HFSS原理與工程應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書(shū)內(nèi)容包括Ansoft HFSS軟件的微波工程基礎(chǔ)和計(jì)算方法原理、使用技巧和工程應(yīng)用指南。本書(shū)內(nèi)容由5章組成。第1章介紹了微波技術(shù)的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)；第2章講述了電磁場(chǎng)有限元方法的基本原理；第3章對(duì)軟件的界面、使用方法作了簡(jiǎn)單介紹；第4章詳細(xì)給出了Ansoft HFSS的計(jì)算原理與使用技巧；第5章通過(guò)大量的工程實(shí)例使讀者能夠熟練掌握Ansoft HFSS軟件，對(duì)于實(shí)際工程問(wèn)題給出正確的仿真解決方案。    本書(shū)體系完整、可讀性強(qiáng)且工程應(yīng)用特色鮮明，可作為高等院校、研究院所、公司等從事射頻微波技術(shù)的工程人員的工程手冊(cè)，也可作為高校相關(guān)專業(yè)的研究生和本科生的科研教學(xué)參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

前言第1章  微波理論和工程的基礎(chǔ)知識(shí)  1.1  電磁場(chǎng)的基本理論    1.1.1  麥克斯韋方程組      1.1.2  時(shí)諧場(chǎng)的麥克斯韋方程組    1.1.3  波動(dòng)方程及其邊界條件    1.1.4  電磁波的傳播  1.2  微波工程中的網(wǎng)絡(luò)方法    1.2.1  微波傳輸線理論    1.2.2  微波網(wǎng)絡(luò)及其s參數(shù)  1.3  微波工程中的內(nèi)問(wèn)題    1.3.1  導(dǎo)波結(jié)構(gòu)    1.3.2  微波諧振器    1.3.3  微波無(wú)源元件    1.3.4  微波內(nèi)問(wèn)題的復(fù)本征值問(wèn)題  1.4  微波工程中的外問(wèn)題    1.4.1  天線的分析和設(shè)計(jì)    1.4.2  電磁散射  1.5  微波系統(tǒng)的電磁兼容問(wèn)題  1.6  微波周期結(jié)構(gòu)的分析方法  1.7  微波工程領(lǐng)域的前沿和熱點(diǎn)第2章  微波工程問(wèn)題的有限元數(shù)值計(jì)算方法  2.1  微波工程問(wèn)題的分析方法  2.2  微波工程問(wèn)題的數(shù)值分析方法    2.2.1  加權(quán)殘數(shù)法的概念    2.2.2  基于加權(quán)殘數(shù)法的矩量法和有限元方法簡(jiǎn)介    2.2.3  差分法原理    2.2.4  基于差分法的時(shí)域有限差分法  2.3  有限元方法的基本原理    2.3.1  有限元方法的原理——從一維的例子來(lái)看其建模的過(guò)程     2.3.2  三維時(shí)諧場(chǎng)有限元問(wèn)題    2.3.3  有限元方程組的求解    2.3.4  有限元方程組的區(qū)域分解算法和條件數(shù)預(yù)處理技術(shù)  2.4  電磁內(nèi)問(wèn)題和外問(wèn)題的不同處理第3章  Ansoft HFSS使用介紹    3.1  工作環(huán)境介紹    3.1.1  菜單欄      3.1.2 工具欄      3.1.3  狀態(tài)欄      3.1.4  工程管理窗口    3.1.5  屬性窗口    3.1.6  進(jìn)度窗口    3.1.7  信息管理窗口    3.1.8  3D模型窗口    3.2  建立HFSS工程的一般過(guò)程第4章  Ansoft HFss軟件的計(jì)算原理和使用技巧  4.1  HFSS項(xiàng)目求解分類及過(guò)程    4.1.1  本征值求解和激勵(lì)求解      4.1.2  HFSS中s參數(shù)的定義和求解  4.2  HFSS項(xiàng)目的建模    4.2.1  HFSS軟件參數(shù)化建模的常用技巧    4.2.2  HFSS軟件的高級(jí)建模方法    4.2.3  HFSS軟件中的網(wǎng)格剖分原理  4.3  HFSS項(xiàng)目的激勵(lì)設(shè)置    4.3.1  HFSS軟件的波端口      4.3.2  HFSS軟件的集總端口    4.3.3  HFSS軟件的Floquet端口    4.3.4  差分對(duì)激勵(lì)    4.3.5  磁偏置源激勵(lì)    4.3.6  照射波激勵(lì)  4.4  HFSS項(xiàng)目的邊界條件    4.4.1  理想導(dǎo)體邊界    4.4.2 理想導(dǎo)磁體邊界      4.4.3  阻抗邊界    4.4.4  輻射邊界    4.4.5  理想匹配層    4.4.6  有限導(dǎo)體邊界    4.4.7  對(duì)稱邊界    4.4.8  主從邊界    4.4.9  集總RLC邊界    4.4.10  分層阻抗邊界    4.4.11  無(wú)限大地平面    4.4.12 網(wǎng)屏阻抗邊界條件    4.4.13  頻率相關(guān)的邊界和激勵(lì)      4.4.14  HFSS中的默認(rèn)邊界分配  4.5  HFSS項(xiàng)目的材料設(shè)置    4.5.1  相對(duì)磁導(dǎo)率    4.5.2 相對(duì)介電常數(shù)    4.5.3  電導(dǎo)率    4.5.4  介質(zhì)損耗角正切      4.5.5  磁損耗角正切    4.5.6  各向異性材料  4.6  HFSS項(xiàng)目的輻射和散射問(wèn)題設(shè)置    4.6.1  HFSs軟件中輻射問(wèn)題的計(jì)算方法    4.6.2  HFSS軟件中散射問(wèn)題的計(jì)算方法  4.7  HFSS項(xiàng)目的求解設(shè)置    4.7.1  HFSS軟件的基函數(shù)類型    4.7.2  矩陣方程求解器    4.7.3  自適應(yīng)迭代求解分析過(guò)程    4.7.4  單個(gè)頻率求解和掃頻解  4.8  HFSS項(xiàng)目的后處理    4.8.1  電磁場(chǎng)矢量的求解    4.8.2  場(chǎng)計(jì)算器的使用      4.8.3  HFSS軟件提供的優(yōu)化計(jì)算功能第5章  工程應(yīng)用實(shí)例  5.1  微波無(wú)源元件    5.1.1  微波濾波器    5.1.2 微波混合接頭  5.2  微波天線    5.2.1  對(duì)稱振子    5.2.2 雙模圓錐喇叭    5.2.3  微帶貼片天線    5.2.4  波導(dǎo)縫隙陣    5.2.5  螺旋天線分析    5.2.6  共形天線  5.3  頻率選擇表面    5.3.1  設(shè)計(jì)背景    5.3.2  設(shè)計(jì)原理    5.3.3  HFsS軟件的仿真實(shí)現(xiàn)    5.3.4  仿真結(jié)果的分析和討論  5.4  信號(hào)完整性分析    5.4.1  信號(hào)完整性基本參數(shù)分析    5.4.2  PCB板信號(hào)完整性分析    5.4.3  對(duì)導(dǎo)出的HFSS project進(jìn)行仿真分析  5.5  大功率微波的熱分析    5.5.1  研究背景    5.5.2  鐵氧體簡(jiǎn)介及環(huán)形器設(shè)計(jì)原理    5.5.3  仿真設(shè)計(jì)過(guò)程簡(jiǎn)介    5.5.4  HFss仿真流程    5.5.5  ePhysicsTM介紹    5.5.6  使用ePhysicsTM對(duì)環(huán)形器進(jìn)行熱及應(yīng)力分析  5.6  電磁兼容分析    5.6.1  天線間互耦分析      5.6.2  “自頂而下”的電磁兼容設(shè)計(jì)流程    5.7  電磁散射  5.8  相控陣天線的單元法分析及RCS計(jì)算  5.9  協(xié)同設(shè)計(jì)方法——LTCC器件的協(xié)同仿真    5.9.1  Ansoft tDesigner／Nexxim軟件簡(jiǎn)介    5.9.2  LTCC技術(shù)簡(jiǎn)介    5.9.3  LTCC器件協(xié)同設(shè)計(jì)原理    5.9.4  基于HFSS和Designer協(xié)同仿真設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)

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