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文檔簡介

電磁場(chǎng)與電磁波課程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一:T形波導(dǎo)的內(nèi)場(chǎng)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)1、 HFSS安裝;2、 T形波導(dǎo)的內(nèi)場(chǎng)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì),具體過程見HFSS電磁仿真設(shè)計(jì)應(yīng)用詳解第2章;3、 熟悉HFSS工作界面HFSS電磁仿真設(shè)計(jì)應(yīng)用詳解第3章4、 熟悉中的建模操作HFSS電磁仿真設(shè)計(jì)應(yīng)用詳解第4章4.1-4.5實(shí)驗(yàn)二:HFSS軟件的基本操作1、熟悉邊界條件和激勵(lì)HFSS電磁仿真設(shè)計(jì)應(yīng)用詳解第5章5.1、5.2.1-2、5.2.11、5.3.1-2、5.3.72、 熟悉HFSS網(wǎng)格剖分和分析設(shè)置HFSS電磁仿真設(shè)計(jì)應(yīng)用詳解第6章3、 熟悉HFSS的數(shù)據(jù)后處理HFSS電磁仿真設(shè)計(jì)應(yīng)用詳解第8章4、均勻平面波對(duì)理想導(dǎo)體和理想介質(zhì)平面的垂直入射(教材第六章相關(guān)內(nèi)容)建立如上圖所示的空氣長方體(1mm3mm8mm),兩側(cè)邊為PerfH邊界,上下底面為PerfE邊界,前端口為Port激勵(lì),后端口分別設(shè)置為:(1)PerfE邊界模擬均勻平面波入射到理想導(dǎo)體,動(dòng)態(tài)演示空氣體中的駐波;(2)Imped邊界,設(shè)置邊界阻抗值,動(dòng)態(tài)演示空氣體中的電場(chǎng)的行駐波。右鍵點(diǎn)擊Analysis選擇add Solution Setup見下圖實(shí)驗(yàn)三:均勻平面電磁波波對(duì)介質(zhì)板的垂直入射及電磁參數(shù)提?。?)點(diǎn)“HFSS”選擇“Design Properties”,點(diǎn)左下角“Add”在彈出的窗口中輸入:點(diǎn)OK,然后繼續(xù)點(diǎn)“Add”添加d和d1等兩個(gè)變量如下圖所示。(2)點(diǎn)“Draw” 選擇“Box”,隨便建立一個(gè)長方體,右鍵點(diǎn)擊Box,在彈出的菜單中選擇“Assign Material ”,在彈出的窗口任選一種非vaccum的材料,并記住其介電常數(shù)和磁導(dǎo)率。雙擊CreatBox修改Box屬性為同樣再建立一個(gè)Box,其材料為Vaccum,修改其屬性為:(3)設(shè)置邊界條件和激勵(lì)如下圖所示PerfHPerfE注意與電場(chǎng)積分線垂直的兩個(gè)平面設(shè)置為PerfE邊界,與其平行的兩個(gè)平面設(shè)置為PerfH邊界。此外,Port端口設(shè)置時(shí),注意點(diǎn)中Deembed,并設(shè)置如下(4)右鍵點(diǎn)擊Analysis選擇add Solution Setup見下圖右鍵點(diǎn)擊Setup1,選擇Add Frequency sweep 任務(wù):1、 計(jì)算透射系數(shù)和反射系數(shù)2、 根據(jù)透射系數(shù)和反射系數(shù),反算該物質(zhì)的折射率和阻抗右鍵點(diǎn)擊Properject manage中的Result,選中output variables,在彈出的窗口中,根據(jù)下式新建變量indx(折射率);Impd(阻抗),eps(介電常數(shù)),mu(磁導(dǎo)率)(注意這里的d為介質(zhì)厚度,對(duì)應(yīng)模型中的d1)右鍵Result-create modal solution data report-rectangular plotcategory選中output variables,Quantity選中eps,Function同時(shí)選re和im,畫出介電常數(shù)eps的實(shí)部和虛部,同樣的方法,畫出mu的實(shí)部和虛部。如果發(fā)現(xiàn)計(jì)算得到的eps和mu是曲線如下圖所示(之前選擇了材料silicon,eps=11.9,mu=1.0),修改d1=2mm,重新計(jì)算在看結(jié)果并分析為什么。實(shí)驗(yàn)四:導(dǎo)行電磁波與電磁輻射1、 微波吸收材料吸波性能優(yōu)化(1)將附件提供的吸波材料Absorb.amat復(fù)制到你的材料庫目錄,一般在“C:UsersAdministratorDocumentsAnsoftPersonalLib”。(2)點(diǎn)“HFSS”選擇“Design Properties”,點(diǎn)左下角“Add”在彈出的窗口中輸入以下變量(3)Draw-Box,設(shè)置材料為之前導(dǎo)入的Absorb1,再另外建立一個(gè)長方體,設(shè)置材料為Vacuum,并將屬性修改為(4)如圖所示,在Vaccum的長方體建立一個(gè)Port激勵(lì)端口,Port 端口對(duì)面設(shè)置為PerfE界面模擬吸波材料涂覆在金屬表面上。其他邊界條件設(shè)置如下:與電場(chǎng)積分線垂直的兩個(gè)平面設(shè)置為PerfE邊界,與其平行的兩個(gè)平面設(shè)置為PerfH邊界。(5)右鍵點(diǎn)擊Analysis選擇add Solution Setup見下圖右鍵點(diǎn)擊Setup1,選擇Add Frequency sweep (5) 右鍵點(diǎn)擊OptimetricsAddParametric點(diǎn)Add,在彈出的窗口填入如下設(shè)置,然后點(diǎn)Add,再點(diǎn)右下角OK設(shè)置結(jié)果為:最后點(diǎn)確定退出計(jì)算2mm, 2.5mm和3mm厚度下吸波材料的反射損耗。(6)運(yùn)行結(jié)束后,右鍵點(diǎn)擊ResultsCreate Modal Solution Data ReportRectangular Report,點(diǎn)左下角的Output Variables,在Name和Expression分別輸入RL和mag(S(1,1)2,然后再點(diǎn)Add,點(diǎn)Done.在返回的窗口選擇:Category:點(diǎn)Output Variable; Quantity: RL; Function:dB10最后點(diǎn)下面的New Report,即可得到該吸波材料的反射損耗RL,RL為-10dB表示電磁波入射到該吸波材料后,反射波僅為入射波的10-1即90%的能量被吸收,如果RL為-20dB則表示反射波僅為入射波的10-2即99%的能量被吸收。(7)通過在吸波材料

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