本文是在前一篇文章：HFSS入门学习（一）链接：https://blog.csdn.net/and_future/article/details/108930315 的基础之上继续学习。

本文以及下一篇文章主要解决如下问题的仿真分析：

思路：1、先创建一个全为空气介质的波导，计算分析端口1和端口2的S参数和功率值，以及场的分布。

           2、将波导的一半设为以空气为介质，另一半设为介质Rexolite，再次计算分析端口1和端口2的S参数和功率值，以及场的分布，求出反射系数。

       1、创建长方体

       在上一篇文章的基础上，先创建一个长方体模型，参数分别为：宽22.86mm，高10.16mm，长17mm（本题中为无限长波导，这里设定一个具体长度，不影响最后结果）。

       2、设置波端口激励

（1）按 F 键切换到面选择状态，单击选中长方体上位于 x = 17 处平行于 yz 面的平面，选中的平面会高亮显示。

（2）从主菜单栏选择【HFSS】→【Excitations】→【Assign】→【Wave Port】，或者在三维模型窗口内单击右键，选择【Assign Excitation】→ 【Wave Port】，打开波端口设置对话框；

在 Name 项输入端口名称 Port1，Number of Modes 项表示需要分析的模式数，本题经过计算可以得出只有TE10模是传输模，所以值为1；

单击打开 Integration Line 下方的下拉列表框，选择 New Line 选项， 设置端口的积分校准线：分别在端口上下边缘的中点位置单击鼠标确定积分线的起点和终点，设置好积分线后，自动回到 “波端口设置”对话框。

单击模式 1 对应的 Characteristic Impedance(Z0)列，可以设置模式 1 特性阻抗的计算方式，在其下拉菜单里可以选择 Zpi、Zpv或 Zvi，本题选Zpi。（这几个有啥不同，我还没弄明白）

（3）单击“下一步”按钮，打开Post Processing界面，保持默认值不变。

（4）最后单击完成按钮，完成模式驱动求解类型下波端口的设置。设置完成后，波端口的名称会自动添加到工程树的 Excitations 节点下。

       3、复制长方体

（1）从主菜单栏选择 【Tools】→【Options】→【General Options…】，在弹出的对话框中选择【HFSS】→【Boundary Assignment】，选中 Duplicate boundaries with geometry 复选框。

（2）展开操作历史树，选中刚刚新建的名称为Box1的长方体，从主菜单栏选择 【Edit】→【Duplicate】→【Mirror】，

首先，在三维模型窗口单击鼠标左键确定第一个点，该点为镜像平面经过的一个点；

然后移动鼠标光标到第二个点的位置，单击左键确定，这两个点构成的矢量线段即为镜像平面的法向量； 由镜像平面内的一点和镜像平面的法向量即可确定镜像平面的位置

在弹出的对话框的Attribute中可调整该长方体材料属性等设置，默认的是和Box1保持一致，此时我们不改变。

（3）单击确定，就生成了与原长方体镜像对称，属性相同的Box1_1。 

       4、添加求解设置

       在工作界面左侧的工程管理窗口（Project Manager）中，展开HFSSDesign1设计，选中 Analysis 节点，单击右键，在弹出的快捷菜单中单击【Add Solution Setup…】，打开“求解设置”对话框。

在该对话框中，Solution Frequency 项输入 10，默 认单位为 GHz，其他项都保持默认设置不变，键盘点击Enter键结束（该对话框很长，我的电脑分辨率不够，看不到下面是否有”确定“按钮，所以直接Enter）。

此时， 就在工程管理窗口 Analysis 节点下添加了一个名称为 Setup1 的求解设置项。

         5、定义输出变量

        由于在本题中需要输入端口和输出端口的功率值，所以定义输出变量Power11和Power21。右键单击工程树下的 Results 节点，从弹出菜单中单击【Output Variables】命令，打开“输出变量编辑”对话框。

已知 Power11= mag（S（Port1，Port1））* mag（S（Port1，Port1），在 Expression 项输入等号后的变量表达式，再点击Add按钮添加该输出变量；同样 Power21=mag（S（Port2，Port1））*mag（S（Port2，Port1），一样添加该输出变量。 完成输出变量地定义之后，单击"Done"按钮，退出“输出变量编辑”对话框。

        6、分析求解设置

        从主菜单栏选择【HFSS】→【Validation Check】，弹出设计检查验证窗口，检验设计的完整性和正确性。如果弹出窗口右侧各项都显示绿色的勾 ，表示当前设计没有错误，此时单击Done结束。

  接下来就可以运行仿真分析计算了,从主菜单栏选择【HFSS】→【Analyze All】，运行仿真分析。 在分析求解过程中，工作界面右下方的进度窗口会显示求解进度。求解运算需要几分钟的时间，求解运算完成后，在工作界面左下方的信息管理窗口会显示求解完成信息。 

       7、查看分析结果

（1）．图形化显示 S 参数计算结果 

       右键单击工程管理窗口中工程树下的 Results 项，在弹出的菜单中选择【Create Modal Solution Data Report】→【Rectangular Plot】，打开“结果报告设置”对话框。 

          在对话框的右侧，X 项选择 Freq，在 Category 列选择 S Parameter，在 Quantity 列按下 Ctrl 键的同时选择 S(Port1, Port1)、S(Port1, Port2)，在 Function 列选择 mag，其他保持默认设置不变。然后单击“New Report"按钮，即可绘制出 S11、S21幅度随频率变化的曲线（本题中只设置了一个频率，所以结果是两个点）。

结果S11是0，说明端口1无反射，S21为1，说明从端口1发射出去的波全都传到了端口2。

（2）．图形化显示输出变量计算结果

在“结果报告设置”对话框的右侧，X 项选择 Freq，在 Category 列选择Output Variables，在 Quantity 列按下 Ctrl 键的同时选择Power11和Power21，在 Function 列选择 mag，其他保持默认设置不变。然后单击“New Report"按钮，即可绘制出Power11和Power21随频率变化的曲线。

结果Power11为0，Power21为1，说明从端口1发射的能量全都传到了端口2。 

（3）．查看表面电场分布

双击工程树下的设计名称 HFSSDesign1，返回三维模型窗口。在三维模型窗口中，按 F 键切换到面选择状态；按Ctrl键选中两波导模型的上表面，选中的模型表面会高亮显示。

从主菜单栏选择【HFSS】→【Fields】→【Plot Fields】→【E】→【Mag_E】，打开 Create Filed Plot 对话框，对话框所有设置保持默认不变， 单击”Done"按钮，

此时在选中的 T 形波导上表面会显示出场分布情况；同时，在工程树的 Field Overlays 节点下会自动添加该场分布图，其默认名称为 Mag_E1。 

在工程树的 Mag_E1 项上单击右键，从弹出菜单中选择【Animate】，打开 “动画演示设置”对话框，对话框各项设置保持默认不变，单击“Done"按钮，则可以观察到 T 形波导表面的场分布开始动态变化；

同时，在工作界面左上角的还会打开 Animation对话框，通过该对话框可以控制动态显示的进程，包括停止、开始和演示速度等。

       8、保存工程

一定要记得保存啊！！！！！！不要问我为什么。

应该还有一个问题没解决，就是将一半的介质换成Rexolite，只能写在下一篇文章了。