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HFSS-API入門第一彈：畫個Box

2022-01-12 來源：微波射頻網作者：94巨蟹座少年字號：大中小

學個Antenna是以天線仿真和調試為主，理論原理為輔的干貨天線技術專欄，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、設計、調試過程及思路。如有想看到的內容或技術問題，可以在文尾寫下留言。

摘要：

今天我們正式拉開HFSS-API入門的帷幕，歡迎小伙伴們閱讀、分享、再看，轉發給更多有需要的人！本次推文將教大家利用MATLAB調用本人改良后的HFSS-API包，編寫調用HFSS的vbs腳本，文內有用法注釋。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

入門級函數

大家可以先拉到文末，下載改良后的hfssapi。建議收藏鏈接，后續新出的函數會不定期在該文件夾內更新。文件也不大，幾百kB，每次有更新重新下載覆蓋即可。

使用前須知：如果MATLAB已安裝了其他版的hfssapi，建議先將其移除出Set Path中的路徑，然后選擇改良后的hfssapi將其Add with Subfolders。

或者將編寫的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。（初學者建議采用此方法）

然后通過下面的MATLAB代碼實現路徑的添加。

path = mfilename('fullpath');
i=strfind(path,'\');
path=path(1:i(end));
cd(path);
addpath(genpath(strcat(path,'hfssapi-by-Jianhui Huang')));

至于vbs腳本文件進行代碼的寫入可以使用MATLAB自帶的fopen函數：

% 創建一個可讀寫vbs腳本文件.

% tmpScriptFile：vbs腳本的路徑，例如F:\test\a.vbs

fid = fopen(tmpScriptFile, 'wt');

接下來介紹3個基本函數及其用法：hfssNewProject，hfssInsertDesign，hfssSaveProject。

%創建一個新的HFSS項目

%fid：新建vbs腳本的一個文件標識符

hfssNewProject(fid)

%插入一個新的設計文件

%Design_name：設計名稱

hfssInsertDesign(fid, Design_name);

%保存項目文件到指定路徑

%tmpPrjFile：vbs腳本的路徑，

%例如F:\test\Helloworld.aedt或者F:\test\Helloworld.hfss

%Overwrite：如果設置為1將覆蓋與tmpPrjFile指定的名稱相同的任何現存文件

%缺省或者為0則默認不覆蓋

hfssSaveProject(fid, tmpPrjFile,Overwrite);

畫個參數化的Box

接下來兩個函數分別用來變量建立和畫Box的：hfssVariableInsert，hfssBox。

% DesignName：設計名稱；variableName:變量名字

% value:變量的值；units:單位；

% flag:值為1時value只支持數字，值為2時value支持表達式

hfssVariableInsert(fid,DesignName,variableName, value, units,flag)

% hfssBox(fid, BoxName, Start, Size, Units, Color, Material, Transparency, flag)

% BoxName：Box的名字；Start：初始點(基點)坐標；Size：沿著x,y,z軸的尺寸；Units：單位

% Color：Box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)；

% Transparency：顯示的透明度；flag：值為1時Start, Size只支持向量數字，值為2時value支持元胞數組表達式

% 實例：

% hfssBox(fid, 'Sub1', [0,0,0], [1,2,3], 'mm',...

% "(132 132 193)", "FR4_epoxy", 0, 1);

% hfssBox(fid, 'Sub1', {'0mm', '0mm', '0mm'}, {'Box_W', 'Box_L', 'Box_H'}, 'mm',...

% "(132 132 193)", "FR4_epoxy", 0, 2);

對于RGB三色的選取，可以在Color里面自己根據自己喜好挑選，并記錄下RGB三色數值。

不過對于筆者而言，通常將HFSS模型按下圖統一進行配色。

基板Material名字在HFSS材料庫里面找到，然后復制Material Name就行。

到此為止，這5個函數足以讓我們在編寫vbs腳本，實現在HFSS中任意畫參量化的Box了。（代碼在文末下載鏈接對應的examples文件夾內）

clear;clc;
path = mfilename('fullpath');
i=strfind(path,'\');
path=path(1:i(end));
cd(path);
addpath(genpath(strcat(path,'hfssapi-by-Jianhui Huang')));
try
    % 填寫路徑
    % tmpPrjFile：生成的aedt或者hfss(安裝hfss15以下的后綴名為.hfss)項目文件的路徑名
    % tmpScriptFile：生成的vbs腳本文件的路徑名
    tmpPrjFile = 'F:\vbsScript\First_demo.aedt';
    tmpScriptFile = 'F:\vbsScript\Helloworld.vbs';

    % hfssExePath：HFSS軟件的路徑
    hfssExePath = 'D:\software\HFSS15\AnsysEM18.2\Win64\ansysedt.exe';

    % 創建一個可讀寫vbs腳本文件.
    fid = fopen(tmpScriptFile, 'wt');

    %創建一個新的HFSS項目并插入一個新的設計文件.
    hfssNewProject(fid);
    Design_name='Draw_a_box';
    hfssInsertDesign(fid, Design_name);

    Box_H=1;Box_W=2;Box_L=3;
    % hfssVariableInsert(fid,DesignName,variableName, value, units,flag)
    hfssVariableInsert(fid,Design_name,'Box_H', Box_H, 'mm',1);
    hfssVariableInsert(fid,Design_name,'Box_W', Box_W, 'mm',1);
    hfssVariableInsert(fid,Design_name,'Box_L', 'Box_H+Box_W', 'mm',2);

    % 畫一個Box
    % hfssBox(fid, BoxName, Start, Size, Units, Color, Material, Transparency, flag)
    hfssBox(fid, 'Sub1', {'0mm', '0mm', '0mm'}, {'Box_W', 'Box_L', 'Box_H'}, 'mm',...
        "(132 132 193)", "FR4_epoxy", 0, 2);
%     hfssBox(fid, 'Sub1', [0,0,0], [1,2,3], 'mm',...
%         "(132 132 193)", "FR4_epoxy", 0, 1);
    % 保存項目文件到指定路徑
    hfssSaveProject(fid, tmpPrjFile,1);

    % Close the HFSS Script File.
    fclose(fid);
    disp('vbs腳本已生成！');
catch
    disp('程序出現異常！');
    fclose(fid);
end

按個人情況修改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，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