首页/文章/ 详情

软件应用--matlab与hfss协同仿真HFSS-MATLAB-API

2月前浏览3499



matlab可以编辑vbs脚本,而HFSS可以用vbs脚本建模,hfss仿真结果导出的数据可以在matlab调用,根据数据的分析可以再改进hfss的建模,这样两个软件就可以协同工作提高用户的工作效率。

前言



   

上一节分析了hfss脚本录制功能,对hfss的vbs代码做了分析。这节对matlab-hfss-api分析。通过参考两者可以方便自己定制符合需求的api。

HFSS-MATLAB-API是一个基于MATLAB的接口,专为ANSYS HFSS设计。该项目旨在简化HFSS与MATLAB之间的交互。

这里分享的是Vijay Ramasami (rvc@ku.edu)的项目。

HFSS-MATLAB-API是一个工具库,该库是MATLAB通过使用HFSS script接口控制HFSS的执行的。这个工具库提供了一系列的MATLAB函数。这些函数可以通过生成需要的HFSS script来创建3D模型。一旦通过这种方式生成一个script,就可以在HFSS中执行它并产生相应的3D模型,按设置计算相应问题和将结果数据输出。




HFSS-Matlab

As shown below👇


matlab函数

HFSS-MATLAB-API工具库提供了一系列的MATLAB函数。

下面以示例中的dipole模型举例,


结合hfss生成的脚本,可以看到每个常用的函数都有对应的m文件独立出来的模块。

需要使用时,可直接调用,根据需求输入参数就可直接使用。



生成的偶极子模型




代码解析

先创建一个vbs的文件




tmpScriptFile = 'dipole_example.vbs';Create a new temporary HFSS script file.fid = fopen(tmpScriptFile, 'wt');
 


1、创建工程




% Create a new HFSS Project and insert a new design.  hfssNewProject(fid);
 


2、插入hfss design


  hfssInsertDesign(fid, 'without_balun');
 


3、创建模型、设置材料



% Create the Dipole.  hfssDipole(fid, 'Dipole', 'X', [0, 0, 0], L, 2*aRad, gapL, 'meter');
 


4、创建边界条件、激励等













% Assign PE boundary to the antenna elements.  hfssAssignPE(fid, 'Antennas',  {'Dipole1', 'Dipole2'});% Create a Lumped Gap Source (a rectangle normal to the Y-axis)  hfssRectangle(fid, 'GapSource', 'Y', [-gapL/2, 0, -aRad], 2*aRad, gapL, ...                'meter');  hfssAssignLumpedPort(fid, 'LumpedPort', 'GapSource', [-gapL/2, 0, 0], ...                       [gapL/2, 0, 0], 'meter');
 % Add an AirBox.  hfssBox(fid, 'AirBox', [-AirX, -AirY, -AirZ]/2, [AirX, AirY, AirZ], ...          'meter');  hfssAssignRadiation(fid, 'ABC', 'AirBox');
 

5、设置扫描





% Add a Solution Setup.  hfssInsertSolution(fid, 'Setup150MHz', fC/1e9);  hfssInterpolatingSweep(fid, 'Sweep100to200MHz', 'Setup150MHz', ...                         fLow/1e9, fHigh/1e9, nPoints);
 

5、获取数据



% Export the Network data as an m-file.  hfssExportNetworkData(fid, tmpDataFile, 'Setup150MHz''Sweep100to200MHz');
 

6、数据处理,作图










% Plot the data.  disp('Solution Completed. Plotting Results for this Iteration ...');  figure(1);  hold on;  plot(f/1e6, 20*log10(abs(S)), pltCols(mod(iIters, nCols) + 1));     hold on;  xlabel('Frequency (MHz) ->');  ylabel('S_{11} (dB) ->');  axis([fLow/1e6, fHigh/1e6, -20, 0]);
 

7、优化



















for iIters = 1:maxIters% Find the Resonance Frequency.  [Smin, iMin] = min(S);  fActual = f(iMin);  disp(sprintf('Simulated Resonance Frequency: %.2f MHz', fActual/1e6));
 % Check if the required accuracy is met.  if (abs((fC - fActual)/fC) < Accuracy)    disp('Required Accuracy is met !!');    disp(sprintf('Optimized Antenna Length is %.2f meter.', L));    hasConverged = true;    break;  end;    % Adjust the antenna length in accordance with the discrepancy between  % the estimated and desired resonance frequency.  L = L*fActual/fC; end;
 




End



    


来源:灵境地平线

附件

免费附件.txt
ACTHFSSMATLABCONVERGEUM材料控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-08-04
最近编辑:2月前
周末--电磁仿真
博士 微波电磁波
获赞 22粉丝 14文章 163课程 0
点赞
收藏
作者推荐

期刊观察--基于Drude超表面的电磁透明天线设计

不同频段的天线需要放置在一起,以实现多种通信目标。然而,当在低频带(LB)工作的大型天线与在高频带(HB)工作的小型天线一起使用时,前者的辐射会阻挡后者,从而影响天线系统的整体功能。文献J.Taoetal.,&quot;DesignofElectromagneticTransparentAntennasBasedonDrudeMetasurfaceforHigh-BandCompatibility,&quot;inIEEETransactionsonAntennasandPropagation,vol.72,no.6,pp.4911-4919,June2024,doi:10.1109/TAP.2024.3399880.内容简介Asshownbelow👇原理如图所示,普通金属在MHz、GHz和THz频段具有较大的电导率,这些波段是准完美电导体(PEC)材料,因此,传统的金属基偶极子天线在LB上工作会影响在HB下工作的天线的辐射方向图。然而,Drude材料的表面电导率虚部的绝对值逐渐减小并趋近于零,随着频率的增加,可以证明是EM可穿透的。因此,在LB下工作的Drude超表面偶极子天线不会影响在HB下工作的天线的辐射方向图。与传统的金属基天线相比,由Drude超表面制成的偶极子天线可以保持附近HB天线的辐射方向图,而不会影响辐射性能。互连的超表面旨在确保HB的低表面电导率和LB的高表面电导率,从而提供与HB天线兼容的低雷达散射截面(RCS)。EM透明度和与HB天线的兼容性推导了具有无限长度和有限宽度的Drude条的散射宽度(SW)表达式,以分析其散射。以下公式找到远区散射场因此,电场的远区散射球形分量可以表示为SW可以表示为与金属条相比,超表面条的散射在9.3GHz左右降低,这有望应用于HB透明天线。研究发现,即使尺寸减小到2×1个单位,归一化的总RCS也保持在接近零的水平,这意味着具有2×1单位的Drude元表面仍然是有效的EM透明材料。End该技术的制备技术可能会影响Drude超表面有效参数的可靠性,尤其是精细阻抗变压器。如果不能保证有效参数的有效性,则会影响EM的透明度特性。随着微纳加工和纳米加工的快速发展以及先进的材料技术,我们期望通过使用其他内部周期较小的材料来实现各种有效的均质材料。这些“人造”有效的二维材料为多频段兼容天线的设计提供了更高的自由度。来源:灵境地平线

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈