HFSS-API入门第二弹:基本形状和操作

2022-01-12 来源:微波射频网 作者:94巨蟹座少年 字号:

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摘要:

上节HFSS-API入门第一弹:画个Box主要是分享了调用改良hfssapi新建工程和设计文件并插入变量画一个参数化的Box,本期推文将推送常用的基本形状和布尔操作函数。欢迎小伙伴们阅读、分享、再看,转发给更多有需要的人!喜欢的小伙伴可赞赏下作者哦。

本文使用的软件为MATLAB2019a和AnsysEM 18.2

简单介绍

常规模型大家只需要用到画方块、柱子、矩形片、圆形,并对其进行Unite和Subtract之类的布尔操作即可。上次推文已经介绍了hfssBox的函数用法,下节将先对hfssCylinder,hfssRectangle,hfssCircle进行函数使用讲解,然后介绍hfssUnite和hfssSubtract的加减操作函数。

拉到文末有下载改良后的hfssapi,建议收藏链接,后续新出的函数会不定期在该文件夹内更新。文件也不大,几百kB,每次有更新重新下载覆盖即可。

  • 先提醒下matlab打开有中文注释代码乱码问题,按下图所示将EditorFont改为Monospaced即可。

  • 对于设置Color,有的人想花里胡哨地配色的话,可以进行RGB三色的颜色查询:https://www.sojson.com/rgb.html。没有绝对颜感的人不要轻易尝试,否则配出来会是下图这种样子。可能你觉得很绚丽,但是真的很乡村风啊!!!本人还是习惯用上次推文的三种配色,极简最好。

 

函数使用教程

接下来先介绍三个建模常用的函数:hfssCylinder,hfssRectangle,hfssCircle。

1  % hfssCylinder(fid, CylinderName, Axis, Center, Radius, Height, Units, Color, Material, Transparency, flag)

2  % CylinderName:圆柱的名字;Axis:圆柱建模的中心轴向('X','Y'或'Z',大小写均可);Center:圆柱底面的圆心坐标;

3  % Radius:圆柱底面的圆半径;Height:圆柱的高度;Units:单位

4  % Color:圆柱的颜色(RGB);Material:材料名字(不要随便自己整个名字,必须是HFSS材料库里的名字);

5  % Transparency:显示的透明度;flag:值为1时Center, Radius, Height只支持数字,值为2时value支持元胞数组表达式

6  % 实例:

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);

 

1  % hfssRectangle(fid, RectangleName, Axis, Start, Width, Length, Units, Color, Transparency,flag)

2  % RectangleName:矩形片的名字;Axis:矩形片的法向轴向('X','Y'或'Z',大小写均可);

3  % Start:矩形片的起始基点;% Width:矩形片的宽;Length:矩形片的长;Units:单位

4  % Color:矩形片的颜色(RGB);% Transparency:显示的透明度;

5  % flag:值为1时Start, Width, Length只支持数字,值为2时value支持元胞数组表达式

6  % HFSS中的Rectangle只可设置边界条件,不可设置材料属性

7  % 实例:

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)

 

 

1  % hfssCircle(fid, CircleName, Axis, Center, Radius, Units, Color, Transparency,flag)

2  % CircleName:圆形片的名字;Axis:圆形片的法向轴向('X','Y'或'Z',大小写均可);Center:圆形片的圆心坐标;

3  % Radius:圆形片的半径;Units:单位

4  % Color:圆形片的颜色(RGB);% Transparency:显示的透明度;

5  % flag:值为1时Center, Radius只支持数字,值为2时value支持元胞数组表达式

6  % HFSS中的Circle只可设置边界条件,不可设置材料属性

7  % 实例:

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,当坐标轴分别选取'X','Y'或'Z'时,按下面代码建立三个Rectangle模型。 

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)

逐个点击这三个Rectangle,查看其属性会发现:若坐标轴选'X',则'Rec_W','Rec_L'分别赋值给Ysize和Zsize;若坐标轴选'Y',则'Rec_W','Rec_L'分别赋值给Zsize和Xsize;若坐标轴选'Z',则'Rec_W','Rec_L'分别赋值给Xsize和Ysize;即按着'X','Y','Z'顺序进行轮换式赋值。

在建模过程中,往往需要Unite和Subtract这两种加减型的布尔操作,这时候hfssUnite和hfssSubtract函数就派上用场了。

1  % hfssUnite(fid, ObjectList)

2  % ObjectList:待Unite的物体名字

3  % 实例:

4  % hfssUnite(fid, {'Object1Name', 'Object2Name', 'Object3Name'});

 

1  % hfssSubtract(fid, BigParts, SmallParts, KeepOriginals)

2  % BigParts:待减物品名字;SmallParts:被减的物体名字

3  % KeepOriginals:为false时不保留被减物,为true时则保留被减物

4  % 实例:

5  % hfssSubtract(fid, {'Object1Name'}, {'Object2Name'}, false);

通过下面的视频可以直观感受下以上五个函数的建模作用,以及hfssSubtractKeepOriginalsfalsetrue时的差异:

上面视频的两段代码文件在文末的链接内,按个人情况按图索骥地修改tmpPrjFile,tmpScriptFile ,hfssExePath这几个路径和Design_name,将编写的MATLAB生成vbs脚本的.m文件与下载的hfssapi-by-Jianhui Huang放在同一个总文件夹内,点击运行即可生成vbs脚本(在自行赋值的tmpScriptFile的这个路径下)。vbs脚本可以直接点击运行,或者在HFSS软件中Run Script。

基础性地写代码编注释还是挺费时间和精力的,希望大家多点赞分享。

代码分享区

hfssapi-by-Jianhui Huang

下载链接(后续代码持续在下面链接更新):

https://pan.baidu.com/s/1N0EE3Uv7krkypfzi9vxCvg

提取码:o5p5

代码已封装好打包为p文件不可修改,每次重新下载覆盖,按函数注释进行掉包即可!

注释事项:MATLAB生成vbs脚本的.m文件与hfssapi-by-Jianhui Huang放在同一个总文件夹内。不要再examples文件夹内运行.m文件!

END

*本文的图片部分来自AnsysEM 18.2软件

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本期原创工程师:94巨蟹座少年

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