《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AnsoftHFSS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。

前言
上篇 基础篇
第1章 HFSS概述
1.1 HFSS简介
1.2 启动HFSS
1.3 HFSS工程的通用设置
1.4 HFSS设计流程
第2章 入门实例——T形波导的内场分析和优化设计
2.1 设计概述
2.2 T形波导内场分析
2.3 T形波导的优化分析
第3章 HFSS工作界面
3.1 HFSS工作界面
3.2 栅格显示和栅格平面
3.3 显示坐标系
3.4 本章小结
第4章 HFSS中的建模操作
4.1 创建长方体模型
4.2 HFSS中的基本模型及其创建
4.3 物体的材料属性
4.4 改变视图
4.5 选择模式与操作
4.6 物体模型的几何变换
4.7 物体模型的布尔运算操作
4.8 HFSS中的坐标系
4.9 建模相关选项的设置
4.10 本章小结
第5章 边界条件和激励
5.1 概述
5.2 边界条件的类型和设置
5.3 激励的类型和设置
5.4 本章小结
第6章 HFSS求解器和求解分析设置
6.1 求解器和求解类型
6.2 自适应网格剖分
6.3 求解设置
6.4 扫频分析
6.5 设计检查和运行仿真分析
6.6 本章小结
第7章 HFSS中的变量和Optimetrics
7.1 变量
7.2 Optimetrics模块
7.3 参数扫描分析
7.4 优化设计
7.5 调谐分析
7.6 灵敏度分析
7.7 统计分析
7.8 Optimetrics应用实例
7.9 本章小结
第8章 HFSS的数据后处理
8.1 求解信息数据
8.2 数值结果
8.3 场分布图
8.4 天线辐射问题的后处理
8.5 本章小结
下篇 实践篇
第9章 HFSS环形定向耦合器设计实例
9.1 环形定向耦合器简介
9.2 使用HFSS设计环形定向耦合器概述
9.3 新建HFSS工程
9.4 创建环形定向耦合器模型
9.5 分配边界条件和激励
9.6 求解设置
9.7 设计检查和运行仿真分析
9.8 查看仿真分析结果
9.9 结果讨论
9.10 本章小结
第10章 HFSS微带天线设计实例
10.1 微带天线简介
10.2 设计指标和天线几何结构参数计算
10.3 HFSS设计和建模概述
10.4 新建HFSS工程
10.5 创建微带天线模型
10.6 设置边界条件和激励
10.7 求解设置
10.8 设计检查和运行仿真分析
10.9 查看天线回波损耗
10.10 参数扫描分析
10.11 优化设计
10.12 查看优化后的天线性能
10.13 本章小结
第11章 HFSS阵列天线分析
11.1 HFSS设计概述
11.2 新建工程
11.3 创建阵元模型
11.4 分配边界条件和激励
11.5 求解设置
11.6 设计检查和运行仿真分析
11.7 查看仿真分析结果
11.8 本章小结
第12章 HFSS差分信号分析实例
12.1 HFSS设计概述
12.2 新建工程
12.3 创建带状线差分对模型
12.4 分配端口激励
12.5 求解设置
12.6 设计检查和运行仿真分析
12.7 数据后处理
12.8 本章小结
第13章 HFSS谐振腔体分析实例
13.1 圆柱形腔体谐振器简介
13.2 HFSS设计概述
13.3 新建工程
13.4 创建圆形谐振腔模型
13.5 边界条件和激励
13.6 求解设置
13.7 设计检查和运行仿真分析
13.8 结果分析
13.9 参数扫描分析
13.10 本章小结
第14章 HFSS计算SAR工程实例
14.1 设计背景
14.2 HFSS设计概述
14.3 新建工程
14.4 创建偶极子天线模型
14.5 创建外壳和脑组织液模型
14.6 创建SAR的计算线
14.7 分配辐射边界条件
14.8 求解设置
14.9 设计检查和运行仿真分析
14.10 查看分析结果
14.11 本章小结
第15章 HFSS雷达散射截面分析实例
15.1 雷达散射截面介绍
15.2 HFSS设计及其设计环境概述
15.3 新建HFSS工程
15.4 设计建模
15.5 求解设置
15.6 双站RCS分析
15.7 单站RCS分析
15.8 本章小结
第16章 HFSS时域求解器应用实例
16.1 HFSS时域求解器和TDR分析
16.2 HFSS设计概述
16.3 新建HFSS工程
16.4 设计建模
16.5 求解设置
16.6 设计检查和运行仿真分析
16.7 查看TDR分析结果
16.8 本章小结
第17章 HFSS-IE求解器应用实例
17.1 HFSS-IE求解器介绍
17.2 HFSS设计及其设计环境概述
17.3 新建HFSS工程
17.4 设计建模
17.5 设置平面波激励
17.6 求解设置
17.7 设计检查和运行仿真分析
17.8 查看分析结果
17.9 本章小结

　　前言
　　HFSS 是美国Ansoft 公司开发的，基于电磁场有限元法分析微波工程问题的全波三维电磁仿真软件。经过多年的发展，现今HFSS以其无与伦比的仿真精度和可靠性、快捷的仿真速度、方便易用的操作界面、稳定成熟的自适应网格剖分技术，已经成为三维电磁仿真设计的首选工具和行业标准，被广泛地应用于航空、航天、电子、半导体、计算机、通信等多个领域，帮助工程师高效地设计各种微波、高频无源器件。
　　近年来看到很多年轻的工程师渴求学习HFSS，却苦于找不到一本合适的教材，于是就萌生一个想法，就是将笔者多年来学习、使用HFSS的工作经验共享出来，帮助微波射频和天线设计领域的学生、老师和工程技术人员更好、更快地掌握HFSS，并把HFSS真正应用到实际工程设计工作中。
　　全书自始至终坚持以较强的可阅读性和可操作性为写作指导，做到从一个初学者的角度看问题，从工程应用的角度讲解问题，理论介绍和工程实践相结合，图文并茂，帮助没有HFSS使用基础的初学者毫无障碍地进入HFSS设计领域，通过对本书循序渐进地学习，然后从陌生到熟悉，从熟悉到精通。
　　学习的目的就是为了工程应用，学会并能把HFSS真正应用到实际工程设计工作中去是本书的唯一目标。笔者是有着多年HFSS使用经验的资深工程师，因此，在讲解时尽量摒弃繁琐的理论推导、抽象的概念，多从工程实践的角度出发，采用通俗易懂的语言和直观的工程实例，不仅要让读者学习到怎么操作、怎么使用HFSS，还要让读者明白为什么要这么操作。知其然并知其所以然，才能熟练掌握、举一反三、活学活用。
　　与《HFSS电磁仿真设计应用详解》一书的关系
　　本人编写的《HFSS电磁仿真设计应用详解》一书自两年前出版以来，广受读者好评，并很快售罄。本书是《HFSS电磁仿真设计应用详解》一书的充实和修订版本，书中使用的软件版本由原来的HFSS 11.0更新为HFSS 13.0，增加了雷达散射截面分析、时域瞬态求解器和HFSS-IE求解器的工程应用内容，使得内容更加全面、翔实。同时，本书也更正了《HFSS电磁仿真设计应用详解》一书中存在的错误。
　　本书相关资源
　　本书各章节中所涉及的工程设计，笔者都提供了完整的HFSS设计文件供读者学习参考，读者可以自行到易迪拓培训官方网站下载，网址：//www.edatop.com/hfss/。
　　另外，为了帮助读者在最短的时间内迅速地掌握HFSS的设计应用，笔者还联合易迪拓培训推出了《两周学会HFSS》、《HFSS微波器件仿真分析实例》、《HFSS天线设计入门》和《HFSS雷达散射截面分析》等多套HFSS中文视频培训教程，视频培训课程全程中文语音讲解，图文并茂，音像俱全，和本书配合使用可以更加直观、生动、高效的方式帮助您在最短的时间内迅速掌握HFSS的设计应用。有关视频多媒体课程的具体介绍，读者可以登录易迪拓培训官方网站（//www.edatop.com ）查询，源程序下载地址为：www.ptpress.com.cn。联系邮箱为E-mail:mingyang.li@yahoo.com.cn。
　　编者

　　1.1 HFSS简介
　　HFSS是美国Ansoft公司开发的全波三维电磁仿真软件，该软件采用有限元法，计算结果准确可靠，是业界公认的三维电磁场设计和分析的工业标准。
　　HFSS采用标准的Windows图形用户界面，简洁直观；自动化的设计流程，易学易用；稳定成熟的自适应网格剖分技术，结果准确。使用HFSS，用户只需要创建或导入设计模型，指定模型材料属性，正确分配模型的边界条件和激励，准确定义求解设置，软件便可以计算输出用户需要的设计结果。
　　HFSS具有精确的场仿真器，强大的电性能分析能力和后处理功能可以用于分析、计算并显示下列参数。
　　•S、Y、Z等参数矩阵。
　　•电压驻波比（VSWR）。
　　•端口阻抗和传播常数。
　　•电磁场分布和电流分布。
　　•谐振频率、品质因数Q。
　　•天线辐射方向图和各种天线参数，如增益、方向性、波束宽度等。
　　•比吸收率（SAR）。
　　•雷达反射截面（RCS）。
　　经过20多年的发展，现今HFSS以其无与伦比的仿真精度和可靠性、快捷的仿真速度、方便易用的操作界面、稳定成熟的自适应网格剖分技术，已经成为三维电磁仿真设计的首选工具和行业标准，被广泛地应用于航空、航天、电子、半导体、计算机、通信等多个领域，帮助工程师高效地设计各种微波、高频无源器件。借助于HFSS，能够有效地降低设计成本，缩短设计周期，增强企业的竞争力。HFSS的具体应用包括以下8方面。