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文档简介
电磁场与电磁波上机实验,华中科技大学光学与电子信息学院,电磁场与电磁波课程组,2014年11月1日,基于HFSS的金属波导电磁特性仿真实验,了解HFSS仿真的基本原理、操作步骤,实验目的,会利用HFSS对金属波导的导波特性进行仿真,画出波导内模式的电磁场分布,,理解波导中的模式、单模传输、色散与截止频率,基于HFSS的金属波导电磁特性仿真实验,实验内容(2选1),1.在HFSS中完成圆波导的设计与仿真,要求完成电场、磁场、面电流分布、传输曲线、色散曲线和功率的仿真计算。提示:,2.横截面为任意形状的波导(矩形波导与圆波导除外)仿真分析,要求同上。,基于HFSS的金属波导电磁特性仿真实验,实验时间安排 电子1201、1205: 周五(11月7日)晚上7:00-9:00; 电子1202、1203: 周日(11月9日)晚上7:00-9:00 ; 电子1204、1206: 周一(11月10日)晚上7:00-9:00 ;,实验地点 南5楼一楼大学生公共项目实验室,基于HFSS的金属波导电磁特性仿真实验,实验要求 1、独立、认真上机操作。 2、详细记录实验过程。 3、能对实验结果进行简单、定性分析 4、12月5日前提交实验报告。(格式见参考模板),HFSS的设计与求解,新建工程,设置求解类型,剖分细化网格,设置材料类型 设置边界条件 设置端口激励,求解设置: 求解频率,扫频设置,设计模型,结果是否收敛,是否需要扫频,求解,数据后处理: 查看参数,场分布等,扫频分析,是,是,否,否,对象建模、建立波动方程及边界条件,场方程,波方程的求解过程,计算结果,项目的后处理,HFSS界面,矩形波导示意图,矩形波导的结构如图1,波导内传播的电磁波可分为TE模和TM模。,矩形波导TE10模的电磁场分布,矩形波导中模式的截止和传播规律,HFSS设计流程,图2 HFSS窗口,1)设置求解类型Driven Modal(模式激励)。 在菜单中点击HFSSSolution Type,出现Solution Type窗口,选择Driven Modal(如图3),点击OK(窗口的界面会因HFSS版本号的不同而有所差异)。,HFSS设计流程,图3 设置求解类型Solution Type窗口,HFSS设计流程,图4 设置模型单位Set Model Units窗口,HFSS设计流程,HFSS设计流程,HFSS设计流程,图7,HFSS设计流程,HFSS设计流程,图8 select faces界面,HFSS设计流程,图9 select by name界面,HFSS设计流程,图10 select face界面,HFSS设计流程,图11 Perfect E边界条件设置,HFSS设计流程,HFSS设计流程,图12 设置wave port界面,HFSS设计流程,HFSS设计流程,扫频设置,HFSS设计流程,HFSS设计流程,传输曲线,HFSS设计流程,HFSS设计流程,HFSS设计流程,图
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