HFSS电磁仿真设计从入门到精通 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李明洋，刘敏 著

图书标签:

• HFSS
• 电磁场仿真
• 电磁兼容性
• 高频电路
• 天线设计
• 微波技术
• 射频电路
• 仿真软件
• 工程技术
• 电子工程

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115294722

商品编码：1027682162

出版时间：2013-01-01

作  者:李明洋,刘敏 著作 定  价:55 出 版 社:人民邮电出版社 出版日期:2013年01月01日 页  数:347 装  帧:平装 ISBN:9787115294722 ●上篇  基础篇
●
●第1章  HFSS概述  2
●1.1  HFSS简介  2
●1.2  启动HFSS  4
●1.3  HFSS工程的通用设置  5
●1.3.1  设置工程文件的默认路径  5
●1.3.2  新建设计文件设置  5
●1.4  HFSS设计流程  6
●
●第2章  入门实例——T形波导的内场分析和优化设计  7
●2.1  设计概述  7
●2.2  T形波导内场分析  8
●2.2.1  新建工程设置  8
●2.2.2  创建T形波导模型  8
●2.2.3  分析求解设置  16
●2.2.4  运行仿真分析  18
●2.2.5  查看分析计算结果  19
●2.2.6  保存设计并退出HFSS  21
●2.3  T形波导的优化分析  21
●部分目录

内容简介

    《hfss电磁仿真设计从入门到精通》是一本注重工程实践的hfss电磁仿真设计教程，全书共17章，分上下两篇，上篇全面介绍了hfss的设计流程、各种设计功能和具体操作方法。下篇主要通过实际工程设计实例，讲解hfss在微波器件设计、天线设计、天线阵分析设计、高速数字信号完整性分析、谐振腔分析设计和sar计算、雷达散射截面分析、时域瞬态求解器和hfss-ie求解器的工程应用等方面的具体应用。
    《hfss电磁仿真设计从入门到精通》体系完整、可读性和工程应用性强，适合ansoft hfss初学者学习参考和具有一定hfss使用基础的读者学习提高，也可供高等院校、研究院所、公司企业等从事微波射频与电子通信领域的工程技术人员参阅。

探索微波世界：从基础原理到高级应用的电磁场设计实践 本书旨在为对电磁场仿真设计感兴趣的读者提供一个全面而深入的学习路径。我们将从电磁场理论的基础出发，逐步深入到实际的仿真设计流程，最终涵盖各种复杂微波器件和系统的分析与优化。本书将侧重于实践操作，通过大量实例和详细步骤，帮助读者掌握主流仿真软件的应用技巧，培养独立解决电磁场设计问题的能力。 第一部分：电磁场理论基石与仿真软件入门 在正式进入仿真设计之前，理解电磁场的基本原理至关重要。本部分将首先回顾麦克斯韦方程组的物理意义及其在描述电磁现象中的核心作用。我们将深入探讨不同介质中的电磁波传播特性，包括反射、折射、衍射和散射等基本现象，并介绍常用的解析方法，如格林函数法和傅里叶变换方法，为理解仿真结果提供理论支撑。 随后，我们将详细介绍电磁场仿真软件的基本架构和工作流程。读者将了解到数值仿真方法，如有限元方法（FEM）、有限差分时域方法（FDTD）和矩量法（MoM）等，它们是如何将复杂的电磁场问题转化为计算机可解的方程组的。本部分将重点阐述仿真软件的图形用户界面（GUI）操作，包括几何建模、材料参数设置、边界条件定义、网格划分以及求解器选择等关键步骤。通过简单的示例，例如平面波照射理想导体或介质平面，读者将初步体验仿真软件的强大功能。 第二部分：微波器件基础设计与分析 掌握了仿真软件的基本操作后，我们将开始专注于实际的微波器件设计。本部分将涵盖多种基础但关键的微波器件，并演示如何利用仿真软件进行精确的设计和分析。 传输线与无损耗传输线: 读者将学习如何建立不同类型的传输线模型，如微带线、带状线和同轴线，理解其特性阻抗、传播常数和损耗的计算方法。我们将通过仿真验证这些参数，并探讨不同几何结构对传输线特性的影响。 阻抗匹配网络: 阻抗匹配是微波电路设计的核心之一。本部分将详细介绍史密斯圆图的应用，并通过仿真演示如何设计Lumped Element（集总元件）和Distributed Element（分布元件）的匹配网络，以实现最大功率传输或最小反射。我们将对比不同匹配拓扑的优缺点，并分析其在不同频率范围内的性能。 波导与谐振腔: 我们将深入研究矩形波导和圆波导的模式分析，理解不同模式的截止频率和传播特性。读者将学习如何设计特定频率下工作的波导，并分析波导的损耗。同时，我们将探讨空腔谐振器的结构和原理，通过仿真计算其谐振频率、品质因数（Q值）和带宽，并了解如何通过改变腔体尺寸或引入介质来调谐谐振频率。 定向耦合器: 定向耦合器在功率分配和信号耦合方面起着重要作用。本部分将介绍不同类型的定向耦合器，如分支线耦合器、侧壁耦合波导耦合器等，并指导读者如何根据给定的耦合度和隔离度要求，设计和仿真这些器件。我们将重点分析耦合端口的功率分配特性、隔离度以及方向性。 功分器与合路器: 功分器和合路器用于将信号分成多路或将多路信号合并。我们将详细介绍T型功分器、Wilkinson功分器等常见结构，并演示如何通过仿真优化其功率分配均匀性和插入损耗。 第三部分：射频电路关键元件设计与仿真 在基础器件设计能力得到提升后，本部分将聚焦于更复杂的射频电路中的关键元件。 滤波器: 滤波器是射频电路中不可或缺的组成部分。我们将从滤波器理论出发，介绍Butterworth、Chebyshev、Elliptic等不同逼近类型滤波器的设计原理，并指导读者如何设计各种类型的微波滤波器，包括微带滤波器、脊形滤波器、介质滤波器等。仿真将用于验证滤波器的插入损耗、回波损耗、阻带衰减以及带内平坦度。 放大器: 放大器是实现信号增益的关键。本部分将介绍单级和多级放大器的设计概念，包括增益、噪声系数、输入/输出回波损耗以及稳定性等重要参数。读者将学习如何利用S参数进行稳定性分析，并利用仿真工具优化匹配网络，实现高性能的放大器设计。我们将探讨不同晶体管模型的应用，以及有源器件在仿真模型中的处理。 混频器: 混频器用于实现信号频率的变换。本部分将介绍不同类型的混频器，如二极管混频器和FET混频器，并重点关注其变频损耗、镜像抑制和IP3等指标。我们将通过仿真分析混频器的工作原理，并指导读者如何选择合适的二极管或晶体管模型，以及如何优化匹配电路以获得最佳性能。 开关与衰减器: 射频开关和衰减器用于信号的切换和功率的衰减。本部分将介绍PIN二极管开关、FET开关以及不同结构的衰减器，并指导读者如何通过仿真优化其插入损耗、隔离度和开关速度。 第四部分：复杂系统级仿真与优化 在掌握了各种基本元件的设计和仿真方法后，本部分将引导读者进行更复杂的系统级设计。 天线设计与仿真: 天线是无线通信系统的核心。我们将从基本天线理论出发，介绍偶极子天线、单极子天线、偶极子天线、环形天线、微带天线、八木天线等常见天线类型。读者将学习如何利用仿真软件设计天线，并分析其方向图、增益、阻抗带宽、前后比以及极化等性能参数。我们将探讨天线与馈电网络的匹配，以及多天线阵列的设计。 电磁兼容性（EMC）与电磁干扰（EMI）分析: 在现代电子产品设计中，EMC/EMI问题日益突出。本部分将介绍EMC/EMI的基本概念，并演示如何利用仿真工具分析PCB板、连接器和外壳等部件的电磁辐射和敏感性。我们将探讨屏蔽、滤波和接地等抑制EMI的有效措施。 散射与目标识别: 在雷达、隐身技术和通信等领域，对目标电磁散射特性的研究至关重要。本部分将介绍不同形状和材料的目标的电磁散射原理，并指导读者如何利用仿真软件计算目标的雷达截面积（RCS），并探讨如何通过改变目标外形或表面材料来降低RCS。 多物理场耦合仿真: 在某些应用场景下，电磁场效应会与其他物理场（如热、力、应力）相互耦合。本部分将介绍如何进行多物理场耦合仿真，例如分析高温对器件性能的影响，或机械形变对天线特性的改变。 第五部分：高级仿真技术与前沿应用 为了进一步提升读者的仿真设计能力，本部分将介绍一些高级仿真技术和前沿应用。 参数化扫描与优化: 读者将学习如何利用仿真软件的参数化扫描功能，快速评估不同设计参数对器件性能的影响。我们将介绍基于优化的设计流程，如何利用算法自动搜索最优设计参数，以达到预期的性能指标。 电磁场与电路混合仿真: 在复杂的射频系统中，电磁场仿真与电路仿真往往需要结合。本部分将介绍如何进行混合仿真，将电磁场模型导入到电路仿真器中，从而实现对整个系统的精确分析。 人工智能在电磁场设计中的应用: 随着人工智能技术的发展，其在电磁场设计领域的应用也日益广泛。本部分将初步介绍机器学习、深度学习等AI技术在参数提取、模型降阶、优化设计等方面的应用前景，为读者提供进一步探索的方向。 新材料与新工艺在电磁场设计中的应用: 随着新材料（如超材料、柔性电子材料）和新工艺（如3D打印）的不断涌现，它们为电磁场设计带来了新的机遇和挑战。本部分将探讨这些新趋势对未来电磁场设计的影响。 本书特色: 理论与实践并重: 深入浅出的理论讲解，结合大量实际的仿真案例，帮助读者将理论知识转化为实践能力。 主流仿真软件覆盖: 广泛介绍市面上主流的电磁场仿真软件（如HFSS、CST、ADS等）在不同设计场景下的应用方法。 循序渐进的学习路径: 从基础概念到高级应用，层层递进，确保不同基础的读者都能找到适合自己的学习节奏。 丰富的工程实例: 涵盖了微波通信、雷达、电子对抗、射频识别等多个领域的典型工程问题，增强学习的针对性和实用性。 深入探讨设计细节: 不仅讲解操作步骤，更侧重于对设计原理、仿真结果的深入剖析，培养读者的分析和解决问题的能力。 通过阅读本书，读者将能够熟练掌握电磁场仿真的核心技术，并将其应用于实际的微波器件和系统的设计与优化，为在相关领域的研究和工程实践打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

最近一直在研究高速信号完整性（SI）和电源完整性（PI）的问题，感觉《HFSS电磁仿真设计从入门到精通》这本书为我打开了新世界的大门。虽然书中没有直接点明“SI/PI”字样，但它对微带线、带状线等传输线模型，以及端口阻抗匹配、损耗分析的深入讲解，完全可以迁移到SI/PI领域。我特别喜欢书中关于“S参数”的详细解释，它不仅仅是告诉你S11代表反射，S21代表传输，更是深入剖析了S参数如何反映传输线的特性阻抗、插入损耗、串扰等关键信号质量参数。通过书中提供的案例，我能够学习如何建立模型，如何准确地设置端口，以及如何通过S参数曲线来诊断信号传输中的问题，比如阻抗失配导致的信号反射，介质损耗引起的信号衰减，以及相邻走线之间的串扰。这本书还对模型精度和网格密度对仿真结果的影响进行了细致的探讨，这对于保证SI/PI仿真结果的准确性至关重要。我学会了如何通过调整网格剖分和边界条件来获得更可靠的仿真数据。对于我来说，这本书提供了一种强大的工具和方法论，让我能够用电磁仿真的视角来分析和解决高速电路中的信号完整性问题，这比传统的电路仿真更加直观和全面。

评分☆☆☆☆☆

这本《HFSS电磁仿真设计从入门到精通》简直就是为我这种想在电磁仿真领域深耕但又苦于找不到系统性学习资料的初学者量身打造的！翻开第一页，就被它清晰的逻辑和循序渐进的讲解深深吸引。作者没有上来就扔给我一堆复杂的公式和晦涩的理论，而是从HFSS软件的基本操作讲起，安装、界面布局、常用的快捷键，这些都是我最迫切需要掌握的，书里都给得明明白白。然后，它就自然而然地引导我进入了基础概念的学习，比如电磁波传播的基本原理，各种材料的介电常数、磁导率对仿真的影响，以及最最关键的端口设置和边界条件的选择。我印象特别深的是关于“激励”和“边界条件”的章节，作者用了大量的图示和生动的例子，将抽象的概念变得可视化，让我一下子就明白了不同场景下应该如何正确设置，这在我之前的学习过程中是极其困难的。而且，书中的案例选取也非常贴合实际，从简单的天线模型到复杂的射频电路，每一步操作都详详细细地描述，我跟着操作，感觉自己真的在一步步搭建和仿真，而不是死记硬背。最棒的是，它还讲到了仿真的结果分析，如何解读S参数、阻抗匹配、场分布图等，这些都是最终能否解决实际问题的关键。这本书让我觉得，HFSS仿真并没有想象中那么遥不可及，它是一门可以学得会、用得上的技术。

评分☆☆☆☆☆

我是一个偏向于理论研究的学者，经常需要进行复杂的电磁场理论推导和模型验证。《HFSS电磁仿真设计从入门到精通》这本书虽然以软件操作为主，但它对电磁场基本理论的引入和解释，为我的研究提供了宝贵的参考。书中在讲解天线原理、波导传播等内容时，对相关的麦克斯韦方程组的应用进行了清晰的梳理，并展示了这些理论如何在HFSS中体现。这让我能够将抽象的数学模型与具体的仿真结果联系起来，从而更深刻地理解理论的意义和适用范围。我特别欣赏书中关于“边界条件”的详细讨论，它不仅仅是列举了几种常见的边界条件，而是深入分析了不同边界条件对仿真结果的影响，以及如何根据具体的物理场景来选择最合适的边界条件。这对于我进行理论模型的建立和验证非常有启发。此外，书中对仿真结果的分析部分，例如场分布图、功率流密度等，也为我理解和解释仿真现象提供了丰富的可视化工具。虽然我可能不会直接照搬书中的所有操作步骤，但书中所传递的电磁仿真设计思想和方法论，对我的理论研究工作起到了重要的促进作用，让我能够更有效地利用HFSS来验证我的理论模型。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始我对《HFSS电磁仿真设计从入门到精通》这本书抱有一定的怀疑态度，毕竟“从入门到精通”这个标题听起来有些过于宏大，担心它会流于表面。然而，当我真正深入阅读后，我发现我的担忧是多余的。这本书在“精通”的部分确实下足了功夫，它不仅仅是教你如何点按钮，而是深入探讨了电磁仿真的背后原理和高级技巧。比如，在谈到网格划分策略时，作者详细分析了不同网格类型对仿真精度和速度的影响，以及如何根据模型几何和期望的精度来选择最优的网格剖分方法，这对于我这种追求极致仿真效率的用户来说，简直是福音。更令我惊喜的是，书中还涉及了一些更专业的议题，例如参数化扫描、优化设计、蒙特卡洛分析等，这些功能在实际工程应用中至关重要，但往往在入门教程中被忽略。作者通过具体的案例，展示了如何利用这些高级功能来加速设计迭代，寻找最佳设计参数，甚至进行可靠性分析。此外，对仿真结果的误差分析和收敛性判断也做了详尽的解释，这帮助我更好地理解仿真的局限性，并能更自信地评估仿真结果的有效性。总而言之，这本书不仅仅是工具的使用手册，更是电磁仿真思想的启蒙者，它让我看到了HFSS的强大潜力，也让我对自己的仿真能力有了更清晰的认识和提升方向。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期与电磁兼容（EMC）打交道的工程师，我一直希望找到一本能将HFSS的强大能力与EMC设计紧密结合的书籍。幸运的是，《HFSS电磁仿真设计从入门到精通》恰好满足了我的需求，尽管它的标题更侧重于通用设计，但书中关于电磁场分析和传播的深入讲解，对于理解EMC问题非常有帮助。它并没有专门开辟一个EMC章节，但通过对天线辐射、散射、耦合等问题的细致阐述，我能够从中提炼出解决EMC问题的思路。例如，在讨论不同类型天线的设计和仿真时，书中对近场和远场计算的讲解，让我能够更好地理解电磁辐射的传播路径和强度，这对于分析设备产生的电磁干扰（EMI）源至关重要。同时，对屏蔽效能和吸波材料的讨论，也为我理解如何抑制电磁干扰提供了理论基础。虽然我需要自己去将这些知识迁移到具体的EMC场景中，但这本书提供的扎实的仿真基础和分析方法，让我能够事半功倍。我特别欣赏书中关于“参数扫描”和“优化”的讲解，这使得在EMC设计中，能够系统地探索不同的接地方式、滤波器的参数，甚至PCB布局对EMI的影响，从而找到最优的EMC解决方案。这本书帮助我用更科学、更严谨的方式来面对我的EMC挑战。

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纸张的质量有点不好。。

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书挺好的，应该是正版

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好

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买来学习用用还可以 成本不高 知识覆盖面广

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有一本书的质量感觉有点差，像盗版，不过另一本质量不错

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希望不错 还没看 突然突然日突然突然他人

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希望不错 还没看 突然突然日突然突然他人

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好

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买来学习用用还可以 成本不高 知识覆盖面广