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利用Python與HFSS聯(lián)合仿真設(shè)計(jì)一個(gè)微帶天線

2019-01-13 來源：微波射頻網(wǎng) 作者：CSDN 努力小菜籽字號：大中小

我們知道HFSS是一款電磁仿真商用軟件，用其進(jìn)行天線的設(shè)計(jì)十分方便。而該軟件也預(yù)留了可以運(yùn)行腳本的接口，使用者可以使用腳本對軟件進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)模型的建立、求解等等。由于后期可能會用到聯(lián)合仿真，而大多數(shù)聯(lián)合仿真的腳本都是使用的Matlab進(jìn)行編程，網(wǎng)上也有不少現(xiàn)成的api，因?yàn)閷ython比較熟悉，且python除了數(shù)值計(jì)算其他的功能也相當(dāng)強(qiáng)大，并且免費(fèi)開源，于是決定用python寫一個(gè)建模的腳本（其實(shí)是我matlab學(xué)得太爛了），折騰了兩天，終于把微帶天線的模型建立與仿真的過程搞定了，當(dāng)然是基于有Matthew Radway這位大牛的基礎(chǔ)上。這個(gè)例子也是接觸HFSS時(shí)手繪天線做的第一個(gè)例子，現(xiàn)在用代碼做一遍，也是很有意思的事情。下面分享給大家。

1、連接軟件

第一步當(dāng)然要用腳本實(shí)現(xiàn)打開軟件了。關(guān)于這個(gè)步驟，HFSS幫助文檔中是這樣寫的

GetAppDesktop

Use: GetAppDesktopis a function of oAnsoftApp. This function does not take an input and it returns an object. The object is assigned to the variable oDesktop.

Syntax: GetAppDesktop()

Return Value: Object.

Parameters: None

Example:

Set oDesktop = oAnsoftApp.GetAppDesktop()

給出了函數(shù)名，參數(shù)值，返回值，以及一個(gè)實(shí)例（這個(gè)幫助文檔寫得很不錯(cuò)，但是后面閱讀過程中也發(fā)現(xiàn)了一些小錯(cuò)誤，當(dāng)然很可能是因?yàn)槲矣玫氖莇aoban）。這個(gè)返回值oAnsoftApp就是后面進(jìn)行一系列操作要使用的對象，所有的操作的形式都是下面這樣：

oAnsoftApp. <CommandName> <args>

python中編寫了一個(gè)接口函數(shù)把這個(gè)函數(shù)封裝在里面。代碼如下（不是我寫的）：

作者用了win32com.client.Dispatch()這個(gè)函數(shù)，這個(gè)函數(shù)是專門用來連接接口的，返回值中的那個(gè)oDesktop就是生成的對象。

實(shí)際調(diào)用代碼：

[oAnsoftApp, oDesktop] = hfss.setup_interface()

2、新建一個(gè)project

oProject = hfss.new_project(oDesktop)

這里就是用了上面生成的oDesktop對象新建了一個(gè)object，具體查閱help文檔和編寫api的工作和上一步一致，并且平時(shí)使用時(shí)直接使用接口調(diào)用即可。注意，下面進(jìn)行的操作都在這個(gè)project中，所以下面操作的對象就是oProject了。這個(gè)時(shí)候HFSS里應(yīng)該長這樣了。

3、保存project

養(yǎng)成良好習(xí)慣，新建的文件之后先保存，在編寫過程中因?yàn)闆]有先保存，生成了一堆臨時(shí)文件，挺討厭的。這個(gè)傳人的參數(shù)可以包含路徑。

hfss.save_as_project(oDesktop,"E:/dj/test/microstrip_antenna.hfss")

4、新建一個(gè)design

這里傳人的參數(shù)為design的名字，設(shè)計(jì)模式。

oDesign = hfss.insert_design(oProject, "HFSSDesign1", "DrivenModal")

新建完成后發(fā)現(xiàn)和我們手動(dòng)操作是一樣的。

5、建立模型

教程中首先新建了一個(gè)地板，并設(shè)置為PEC。這里也分別調(diào)用了這兩個(gè)函數(shù)，尺寸可以用字符串輸入，很方便靈活，不需要自己轉(zhuǎn)換為一堆小數(shù)點(diǎn)的數(shù)字。設(shè)置PEC表面首先需要獲得平面的faceid，再給這個(gè)表面設(shè)置邊界條件。