HFSS （High Frequency Simulator Structure）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，其功能强大，界面友好，计算结果准确，是业界公认的三维电磁场设计和分析的工业标准。本文从基础入手掌握HFSS使用的基本方法。

启动HFSS。

安装完成后应该会出现下方5个软件，点击第一排第二个EDT。 HFSS 启动后，会自动创建一个默认名称为 Project1 的新工程，从主菜单栏选择命令【File】→【Save As】，把工程文件另存为CHD4（随便什么名字，不要用中文）。

接着插入一个HFSS新设计，选择【Project】→【Insert HFSS Design】,就生成了一个名称为HFSSDesign1的新设计。

2. 创建长方体模型

在 HFSS 中，创建一个三维物体的基本模型（Primitive）的步骤如下： （1）设置栅格平面。 （2）创建物体的基底。 （3）设置物体的高度。 （4）设置物体的材料属性。 --------其中，有两种方法确定物体模型的位置和大小：一是在建模时通过状态栏输入模型的准确位 置坐标和大小尺寸；二是首先粗略创建所需的物体模型，然后通过物体属性窗口输入模型的 准确位置坐标和大小尺寸。

我们要创建一个顶点坐标为（−2，−2，0），长×宽×高为 5×9×4 的长方体，长度单位为当前工程的默认长度单位 mm。在 HFSS 中，可以通过 3 个点来确定这样的一个长方体，第一个点确定长方体基底矩形的起点，其坐标为（−2，−2，0）；第二个点确定长方体基底矩形的长和宽，其相对坐标（dx，dy）为（5，9）；第三个点确定长方体的高度， 其相对坐标 dz 为4。

（1）从主菜单栏选择【Modeler】→【Grid Plane】→【XY】，设定当前栅格平面为 xy 面。

（2）从主菜单栏选择【Draw】→【Box】，或者单击工具栏的按钮，进入创建长方体模型的状态。

（3）在三维模型窗口中，移动光标到第一个点（−2，−2，0）位置附近，单击鼠标左键确定长方体的起始点；然后移动光标到第二个点位置附近确定长方体基底矩形的长和宽，单击鼠标左键在 xy 面创建矩形基底；再沿着 z 轴正向移动光标到第三个点位置附近，单击鼠标左键确定长方体的高。

（4）上述操作完成后，会弹出物体“属性”对话框。选择对话框中的 Command 选项卡，在 Position 项右侧输入长方体的起始点坐标（−2，−2，0），在 XSize、YSize 和 ZSize 项右侧分别输入长方体的长宽高 5、9 和 4。 该选项卡的主要功能就是设置和更改物体模型的位置坐标和大小 尺寸。在建模时使用这一功能，用户可以在三维模型窗口先用鼠标大概定位完成模型创建操作，然后在“属性”对话框中 Command 选项卡输入模型的准确位置坐标和大小尺寸。

（5） 选择对话框中的Attribute选项卡， 在Name项的右侧输入长方体模型的名称TestBox， 单击 Material 项右侧按钮，可以打开“材料设置”对话框，设置物体的材料属性，这里 Material 项保持默认的真空（vacuum）属性不变，单击”确定“退出“属性”对话框。

Attribute 选项卡界面中各项功能说明如下： —Name：用于编辑、修改所创建的物体模型的名称。 — Material：用于设置和修改物体的材料属性；单击该项右侧的材料属性按钮，可以打 开“材料设置”对话框，从对话框中为模型选定所需要的材料。 —Solve Inside：该项设置表示是否需要计算当前选中的模型内部的场。选中该复选框， 表示需要求解该模型的内部场；不选该复选框，表示只需求解该模型的表面场。在 HFSS 默 认设置下，当物体的材料是介质或者是导电率小于 105 S/m 的导体时，自动选中该复选框； 当物体的材料是理想导体或者是导电率大于 105 S/m 的良导体时，不选中该复选框。执行主菜单栏的命令项【Tools】→【Options】→【General Options…】，在弹出的对话框中，通过更改【HFSS】→【Materials】的 Solve Inside threshold 值，可以改变 HFSS 中与该项相关的导电率的默认门限设置。

—Orientation：模型的参考坐标系，可以是全局坐标系或相对坐标系。 —Model：设置物体模型为实体模型（Model）或非实体模型（Non Model）；选中该复选框表示该物体为实体模型，反之为非实体模型。如果某一个物体被设置为非实体模型，HFSS 在仿真分析时，会忽略该模型产生的影响。 — Display Wireframe：设置物体模型显示形式；选中该复选框设置物体模型以边框形式 （Wire Frame）显示，反之设置物体模型以实体形式（Smooth Shaded）显示。物体模型以边 — Color：设置物体模型的颜色；单击该项右侧的 Edit 按钮，即可打开调色板指定物体模 型的颜色。 —Transparent：设置物体的透明度；单击该项右侧的按钮，打开透明度设置滑动条， 移动滑动条可以设置物体透明度，其中 0 表示不透明，1 表示全透明；一般设置为 0.4。

（6）至此，在三维模型窗口就创建了一个顶点坐标在（−2，−2，0），长×宽×高为 5×9×4 的长方体模型。新创建的长方体模型的名称 TestBox 和创建长方体的操作 CreateBox 会添加到三维模型窗口左侧的操作历史树栏中。按快捷键 Ctrl+D，全屏显示新建的长方体模型。