4.2.3 HFSS的基本模型

    基本模型（Primitive）是 HFSS 中的基本結構單元，可以通過 HFSS 主菜單欄【Draw】下拉菜單里的操作命令直接創建，如一維的直線段、曲線和圓弧，二維的矩形面、圓面、正 多邊形面和橢圓面以及三維的長方體、圓柱體、多棱柱體、圓錐體、球體、圓環、螺旋體和 平面螺旋體等。圖 4.11 給出了 HFSS 中部分基本模型的形狀。

圖 4.11 基本模型的形狀

    基本模型的創建方法和創建步驟與長方體的創建方法和創建步驟基本相同，這里不再一一贅述。因為，在 HFSS 的基本模型中，螺旋結構（Helix）和平面螺旋結構（Spiral）是創建步驟最復雜的兩個模型，所以本節只重點講解這兩個基本模型的創建方法和創建步驟。但是，建議讀者在本小節結束后把每個基本模型都試著創建一遍，以便熟悉軟件的用戶界面和操作方法。

1．螺旋結構的創建

創建螺旋結構（ Helix）的操作需要選中一維線模型或者二維平面模型后才能激活，軟件以選中的線模型或者面模型為橫截面，沿著指定的方向螺旋盤升生成螺旋結構模型，模型底圈的半徑是設定的方向矢量到選中的線模型/面模型中心的距離；選中一維線模型生成的是中 空的螺旋體，選中二維平面模型生成的是實心的螺旋體。 下面演示創建一個簡單的實心螺旋體模型的步驟，螺旋體的形狀如圖 4.15 所示，其尺寸結構為：橫截面為1mm半徑的圓形面，模型底圈半徑為6mm，螺旋上升圈數為3，每圈上升高度為4mm，每圈半徑減小 1mm。具體創建步驟如下。

第一步：創建半徑為 1mm 的圓形面，設定其位于 xz 平面，圓心坐標為（6，0，0）。

（1）從主菜單欄選擇【Modeler】→【Grid Plane】→【XZ】，設定當前工作平面為xz 面。

（2）單擊工具欄的按鈕，進入創建圓面模型的狀態。在三維模型窗口任一位置，單擊鼠標左鍵設定圓心位置；然后移動光標到其他位置，再次單擊鼠標，設定圓面半徑。隨后會彈出如圖 4.12 所示的模型屬性對話框，在對話框的 Center Position 項右側輸入圓心的坐標（6，0，0），在 Radius 項右側輸入圓面半徑1，然后單擊對話框的 按鈕完成圓面創建。創建的圓形面如圖4.13 所示。

圖 4.12 屬性對話框

圖 4.13 創建的位于 xz 平面上的圓形面

第二步：創建螺旋結構。

（1）單擊選中圖 4.13 所示的的圓形面，此時工具欄上創建螺旋體的操作按鈕由灰色變成高亮顯示，單擊該按鈕，進入創建螺旋體模型的狀態。

（2）移動光標到坐標原點（0，0，0）位置，單擊鼠標左鍵確定螺旋體底圈半徑；按住 Z 鍵，限定光標沿著 z 軸移動，移動一段距離后單擊鼠標左鍵，確定螺旋體的盤升方向。隨之彈出圖 4.14 所示的螺旋結構設置對話框。

圖4.14  螺旋結構設置對話框 

（3）在圖 4.14 所示的對話框中，Turn Direction 項選擇 Right hand 單選按鈕，表示螺旋體沿著右手螺旋方向盤升；Pitch 項輸入4mm，表示每圈上升高度為4mm；Turns 項 輸入3，設置螺旋盤升圈數為3；Radius Change Per Turn 項輸入1mm，表示每圈半徑減小1mm。單擊OK按鈕完成設置，此時彈出螺旋體模型的屬性對話框。 （4）選擇屬性對話框的Attribute 選項卡，在Name 項右側輸入螺旋體的名稱 MyHelix，其他項保持默認設置不變，單擊確定按鈕退出屬性對話框。此時，在三維模型窗口中就創建了我們所需要的螺旋結構，同時螺旋體的名稱 MyHelix 以及創建螺旋體的相關操作 CreateCircle、CoverLines 和 CreateHelix 會添加到操作歷史樹下。創建好的螺旋結構如圖 4.15 所示。

圖4.15 螺旋結構模型

[1] [2] 下一頁