HFSS-API入門第二彈：基本形狀和操作
學(xué)個Antenna是以天線仿真和調(diào)試為主，理論原理為輔的干貨天線技術(shù)專欄，包括天線入門知識以及各類天線的原理簡介、仿真軟件建模、設(shè)計、調(diào)試過程及思路。如有想看到的內(nèi)容或技術(shù)問題，可以在文尾寫下留言。
摘要：
上節(jié)HFSS-API入門第一彈：畫個Box主要是分享了調(diào)用改良hfssapi新建工程和設(shè)計文件并插入變量畫一個參數(shù)化的Box，本期推文將推送常用的基本形狀和布爾操作函數(shù)。歡迎小伙伴們閱讀、分享、再看，轉(zhuǎn)發(fā)給更多有需要的人！喜歡的小伙伴可贊賞下作者哦。
本文使用的軟件為MATLAB2019a和AnsysEM 18.2
簡單介紹
常規(guī)模型大家只需要用到畫方塊、柱子、矩形片、圓形，并對其進行Unite和Subtract之類的布爾操作即可。上次推文已經(jīng)介紹了hfssBox的函數(shù)用法，下節(jié)將先對hfssCylinder，hfssRectangle，hfssCircle進行函數(shù)使用講解，然后介紹hfssUnite和hfssSubtract的加減操作函數(shù)。
拉到文末有下載改良后的hfssapi，建議收藏鏈接，后續(xù)新出的函數(shù)會不定期在該文件夾內(nèi)更新。文件也不大，幾百kB，每次有更新重新下載覆蓋即可。
- 先提醒下matlab打開有中文注釋代碼亂碼問題，按下圖所示將Editor的Font改為Monospaced即可。
- 對于設(shè)置Color，有的人想花里胡哨地配色的話，可以進行RGB三色的顏色查詢：https://www.sojson.com/rgb.html。沒有絕對顏感的人不要輕易嘗試，否則配出來會是下圖這種樣子。可能你覺得很絢麗，但是真的很鄉(xiāng)村風(fēng)啊！！！本人還是習(xí)慣用上次推文的三種配色，極簡最好。
函數(shù)使用教程
接下來先介紹三個建模常用的函數(shù)：hfssCylinder，hfssRectangle，hfssCircle。
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1 % hfssCylinder(fid, CylinderName, Axis, Center, Radius, Height, Units, Color, Material, Transparency, flag) 2 % CylinderName：圓柱的名字；Axis：圓柱建模的中心軸向('X','Y'或'Z'，大小寫均可)；Center：圓柱底面的圓心坐標； 3 % Radius：圓柱底面的圓半徑；Height：圓柱的高度；Units：單位 4 % Color：圓柱的顏色(RGB)；Material：材料名字（不要隨便自己整個名字，必須是HFSS材料庫里的名字)； 5 % Transparency：顯示的透明度；flag：值為1時Center, Radius, Height只支持數(shù)字，值為2時value支持元胞數(shù)組表達式 6 % 實例： 7 % hfssCylinder(fid, 'Cy1', 'Z', {'Cy_dx', 'Cy_dy', 'Cy_dz'}, 'Cy_R','Cy_H', 'mm',... 8 % "(132 132 193)", "FR4_epoxy", 0, 2); 9 % hfssCylinder(fid, 'Cy1', 'Z', [0,0,0], 0.5,2, 'mm',... 10 % "(132 132 193)", "FR4_epoxy", 0, 1); |
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1 % hfssRectangle(fid, RectangleName, Axis, Start, Width, Length, Units, Color, Transparency,flag) 2 % RectangleName：矩形片的名字；Axis：矩形片的法向軸向('X','Y'或'Z'，大小寫均可)； 3 % Start：矩形片的起始基點；% Width：矩形片的寬；Length：矩形片的長；Units：單位 4 % Color：矩形片的顏色(RGB)；% Transparency：顯示的透明度； 5 % flag：值為1時Start, Width, Length只支持數(shù)字，值為2時value支持元胞數(shù)組表達式 6 % HFSS中的Rectangle只可設(shè)置邊界條件，不可設(shè)置材料屬性 7 % 實例： 8 % hfssRectangle(fid, 'Rec1', 'Z', {'Rec_dx', 'Rec_dy', 'Rec_dz'}, 'Rec_W','Rec_L', 'mm',... 9 % "(132 132 193)", 0, 2); 10 % hfssRectangle(fid, 'Rec1', 'Z', [0,0,0], 1, 2, 'mm',... 11% "(132 132 193)", 0, 1)
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1 % hfssCircle(fid, CircleName, Axis, Center, Radius, Units, Color, Transparency,flag) 2 % CircleName：圓形片的名字；Axis：圓形片的法向軸向('X','Y'或'Z'，大小寫均可)；Center：圓形片的圓心坐標； 3 % Radius：圓形片的半徑；Units：單位 4 % Color：圓形片的顏色(RGB)；% Transparency：顯示的透明度； 5 % flag：值為1時Center, Radius只支持數(shù)字，值為2時value支持元胞數(shù)組表達式 6 % HFSS中的Circle只可設(shè)置邊界條件，不可設(shè)置材料屬性 7 % 實例： 8 % hfssCircle(fid, 'Cir1', 'Z',{'Cir_dx', 'Cir_dy', 'Cir_dz'}, 'Cir_R', 'mm',... 9 % "(128 128 128)", 0, 2) 10 % hfssCircle(fid, 'Cir1', 'Z',[0,0,0], 1, 'mm',... 11 % "(128 128 128)", 0, 1) |
需要注意上面的hfssRectangle，當(dāng)坐標軸分別選取'X','Y'或'Z'時，按下面代碼建立三個Rectangle模型。
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1 hfssRectangle(fid, 'Rec1', 'X', {'Rec_dx', 'Rec_dy', 'Rec_dz'}, 'Rec_W','Rec_L', 'mm',... 2 "(255 128 0)", 0, 2); 3 hfssRectangle(fid, 'Rec2', 'Y', {'Rec_dx', 'Rec_dy', 'Rec_dz'}, 'Rec_W','Rec_L', 'mm',... 4 "(255 128 0)", 0, 2); 5 hfssRectangle(fid, 'Rec3', 'Z', {'Rec_dx', 'Rec_dy', 'Rec_dz'}, 'Rec_W','Rec_L', 'mm',... 6 "(255 128 0)", 0, 2) |
逐個點擊這三個Rectangle，查看其屬性會發(fā)現(xiàn)：若坐標軸選'X'，則'Rec_W','Rec_L'分別賦值給Ysize和Zsize；若坐標軸選'Y'，則'Rec_W','Rec_L'分別賦值給Zsize和Xsize；若坐標軸選'Z'，則'Rec_W','Rec_L'分別賦值給Xsize和Ysize；即按著'X','Y','Z'順序進行輪換式賦值。
在建模過程中，往往需要Unite和Subtract這兩種加減型的布爾操作，這時候hfssUnite和hfssSubtract函數(shù)就派上用場了。
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1 % hfssUnite(fid, ObjectList) 2 % ObjectList：待Unite的物體名字 3 % 實例： 4 % hfssUnite(fid, {'Object1Name', 'Object2Name', 'Object3Name'}); |
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1 % hfssSubtract(fid, BigParts, SmallParts, KeepOriginals) 2 % BigParts：待減物品名字；SmallParts：被減的物體名字 3 % KeepOriginals：為false時不保留被減物，為true時則保留被減物 4 % 實例： 5 % hfssSubtract(fid, {'Object1Name'}, {'Object2Name'}, false); |
通過下面的視頻可以直觀感受下以上五個函數(shù)的建模作用，以及hfssSubtract的KeepOriginals為false和true時的差異：
上面視頻的兩段代碼文件在文末的鏈接內(nèi)，按個人情況按圖索驥地修改tmpPrjFile，tmpScriptFile ,hfssExePath這幾個路徑和Design_name，將編寫的MATLAB生成vbs腳本的.m文件與下載的hfssapi-by-Jianhui Huang放在同一個總文件夾內(nèi)，點擊運行即可生成vbs腳本(在自行賦值的tmpScriptFile的這個路徑下)。vbs腳本可以直接點擊運行，或者在HFSS軟件中Run Script。
基礎(chǔ)性地寫代碼編注釋還是挺費時間和精力的，希望大家多點贊分享。
代碼分享區(qū)
hfssapi-by-Jianhui Huang
下載鏈接（后續(xù)代碼持續(xù)在下面鏈接更新）：
https://pan.baidu.com/s/1N0EE3Uv7krkypfzi9vxCvg
提取碼：o5p5
代碼已封裝好打包為p文件不可修改，每次重新下載覆蓋，按函數(shù)注釋進行掉包即可！
注釋事項：MATLAB生成vbs腳本的.m文件與hfssapi-by-Jianhui Huang放在同一個總文件夾內(nèi)。不要再examples文件夾內(nèi)運行.m文件！
END
*本文的圖片部分來自AnsysEM 18.2軟件
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本期原創(chuàng)工程師：94巨蟹座少年
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