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第1章　微波理论基础1

1.1　电磁场基本理论1

1.1.1　麦克斯韦方程组1

1.1.2　时谐场的麦克斯韦方程组2

1.1.3　波动方程及其边界条件2

1.2　微波电路基本理论3

1.2.1　传输线理论3

1.2.2　微波网络理论5

1.2.3　平面传输线与波导传输线6

1.3　天线基本理论10

1.3.1 电磁波的传播10

1.3.2　天线原理11

1.3.3 电磁散射13

1.4　电磁兼容问题14

1.5　有限元法基本原理14

1.5.1　有限元方法的原理14

1.5.2　三维时谐场有限元问题17

1.5.3　有限元方程组的求解21

1.6　电磁内问题和外问题的不同处理23

1.7　本章小结24

第2章　HFSS快速上手25

2.1　HFSS的特点和应用领域25

2.2　HFSS与其他软件的协同作业25

2.3　熟悉HFSS工作环境26

2.3.1　菜单栏27

2.3.2　工具栏33

2.3.3 状态栏36

2.3.4　Project Manager窗口36

2.3.5　Properties窗口37

2.3.6　进度窗口37

2.3.7　信息管理窗口37

2.3.8　3D模型窗口37

2.4　参数化建模38

2.4.1　模型编辑器用户界面38

2.4.2　网格平面39

2.4.3　活动光标40

2.4.4　创建并查看简单结构40

2.4.5　画图概述42

2.4.6　选择之前定义的形状44

2.4.7　改变视角47

2.4.8　应用结构的转换48

2.4.9　通过布尔运算组合物体49

2.4.10　局部坐标系统49

2.4.11　几何参数51

2.5　魔T设计快速上手实例52

2.5.1　Ansoft HFSS设计环境52

2.5.2　启动Ansoft HFSS53

2.5.3　设置工具选项54

2.5.4　如何打开一个新工程55

2.5.5　如何设置解决方案类型（Set Solution Type）55

2.5.6　建立3D模型55

2.5.7　建立波导端口激励58

2.5.8　边界显示62

2.5.9　分析设置62

2.5.10　保存工程63

2.5.11 分析64

2.5.12　生成报表65

2.6　本章小结70

第3章　HFSS仿真分析基础71

3.1　边界条件设置71

3.1.1　背景72

3.1.2　理想导体边界72

3.1.3　理想磁边界73

3.1.4　辐射边界74

3.1.5　理想匹配层（Perfect Match Layer）74

3.1.6　有限导体边界75

3.1.7　阻抗边界76

3.1.8　对称边界76

3.1.9　主从边界78

3.1.10　集总RLC边界79

3.1.11　分层阻抗边界80

3.1.12　无限大地平面81

3.2　激励设置82

3.2.1　波端口82

3.2.2　波端口激励85

3.2.3　集总端口激励86

3.2.4　差分对激励87

3.2.5 磁偏置源激励88

3.2.6　照射波激励89

3.3　材料设置90

3.3.1　相对磁导率91

3.3.2　相对介电常数91

3.3.3　电导率91

3.3.4　介质损耗角正切92

3.3.5　磁损耗角正切92

3.3.6　各向异性材料92

3.4　求解设置95

3.4.1　输入输出端口的处理95

3.4.2　自适应分析过程97

3.4.3　单个频率的解和扫频解99

3.4.4　HFSS中求解方法的类型100

3.4.5　电磁场矢量的求解101

3.4.6　特性阻抗的计算102

3.4.7　阻抗乘法器的使用103

3.5　网格设定104

3.5.1　手动设置网格104

3.5.2　表面近似设置106

3.6　优化计算功能107

3.6.1　优化方法107

3.6.2　优化变量和设计空间107

3.6.3　目标函数108

3.6.4　线性约束108

3.6.5 目标权值108

3.6.6　优化计算中的步长109

3.6.7　敏感性分析109

3.6.8　调谐分析110

3.7　本章小结110

第4章　微波电路仿真分析111

4.1　微带低通滤波器设计111

4.1.1　基本原理111

4.1.2　问题描述和分析思路111

4.1.3　参数设定112

4.1.4　创建三维模型115

4.1.5　设置分析124

4.1.6　计算结果的评价125

4.2　SIR微带带通滤波器设计127

4.2.1 基本原理127

4.2.2　问题描述和分析思路128

4.2.3　参数设定130

4.2.4　创建三维模型131

4.2.5　设置分析145

4.2.6　计算结果的评价146

4.3　微带带阻滤波器设计152

4.3.1　基本原理152

4.3.2　问题描述和分析思路154

4.3.3　参数设定155

4.3.4　创建三维模型155

4.3.5　分析设置168

4.3.6　计算结果的评价169

4.4　介质谐振器设计174

4.4.1　基本原理174

4.4.2　问题描述和分析思路175

4.4.3　参数设定177

4.4.4　创建三维模型177

4.4.5　设置分析183

4.4.6　计算结果的评价184

4.5　微波宽带功分器设计192

4.5.1　基本原理192

4.5.2　问题描述和分析思路193

4.5.3　参数设定194

4.5.4　创建三维模型195

4.5.5　设置分析212

4.5.6　计算结果的评价213

4.6　微带耦合器设计216

4.6.1　基本原理216

4.6.2　问题描述和分析思路217

4.6.3　参数设定218

4.6.4　创建3D模型218

4.6.5　设置分析225

4.6.6　计算结果的评价226

4.7　本章小结232

第5章　天线仿真分析233

5.1 对称振子天线233

5.1.1　基本原理233

5.1.2　问题描述和分析思路234

5.1.3　参数设定235

5.1.4　建立3D模型237

5.1.5　设置分析247

5.1.6　计算结果的评价249

5.2 喇叭天线253

5.2.1 基本原理253

5.2.2　问题描述和分析思路253

5.2.3　参数设定254

5.2.4　建立3D模型255

5.2.5　设置分析265

5.2.6　计算结果的评价266

5.3　微带贴片天线268

5.3.1　基本原理269

5.3.2　问题描述和分析思路270

5.3.3　参数设定271

5.3.4　建立3D模型272

5.3.5　设置分析280

5.3.6　计算结果的评价281

5.4 吸收率测试模型284

5.4.1　基本原理284

5.4.2　问题描述和分析思路284

5.4.3　参数设定285

5.4.4　创建3D模型286

5.4.5　设置分析299

5.4.6　计算结果的评价300

5.5　端射波导天线阵304

5.5.1　基本原理304

5.5.2　问题描述和分析思路305

5.5.3　参数设定306

5.5.4　创建3D模型307

5.5.5　设置分析314

5.5.6　计算结果的评价315

5.6　本章小结320

第6章　HFSS信号完整性分析321

6.1　低压差分信号（LVDS）差分线321

6.1.1　基本原理321

6.1.2　问题描述和分析思路322

6.1.3　参数设定323

6.1.4　创建三维模型325

6.1.5　设置分析332

6.1.6　计算结果的评价334

6.2　非理想接地面341

6.2.1 基本原理342

6.2.2　问题描述和分析思路343

6.2.3　参数设定343

6.2.4　创建三维模型344

6.2.5　设置分析353

6.2.6　计算结果的评价355

6.3　本章小结357

第7章　HFSS在电磁兼容中的应用358

7.1 屏蔽体358

7.1.1 基本原理358

7.1.2　问题描述和分析思路359

7.1.3　参数设定359

7.1.4　创建三维模型361

7.1.5　设置分析371

7.1.6　计算结果的评价372

7.2　散热片376

7.2.1 基本原理376

7.2.2　问题分析376

7.2.3　参数设置377

7.2.4　创建三维模型378

7.2.5　设置分析383

7.2.6　计算结果的评价384

7.3　本章小结386

第8章　HFSS分析技巧387

8.1　求解模式的区别387

8.2　关于求解的设置388

8.3　HFSS建模规则389

8.4　HFSS建模需知389

参考文献392