Embed Size (px)
Citation preview
شبیه سازی تخصصی با
HFSSمهندس یار
مولف مهندس سعید محمدپور جاغرق
شرکت مهندسی سینوس 90 درجه تحت نظارت و سرپرستی: مهندس یاسر جعفری جوزانی
در حوزه ی مهندسی برق ـ مخابرات )میدان و امواج(
سخنی با خوانندگان
بشر قرن 21 بی وقفه و به سرعت در تکاپوی توسعه ی همه جانبه ی مرزهای دانش در تمامی حوزه هاست و در این مسیر از تالش باز نمی ایستد؛ چرا که اثرگذارترین ابزار برتری جویی در فضای رقابتی امروز را دست یابی به فناوری های پیشرفته، علوم نوین و گسترش صنایع پیشرفته، کارآمد و منحصربه فرد یافته است. براساس چنین نگرشی است که رشد سریع علوم و فنون کاربردی در گستره ی عظیمی از
زمینه های تحقیقاتی در دستورکار بازی گردانان نظام جهانی قرار گرفته است.
در شرایط ویژه و پیچیده ای که کشور ما با آن روبه روست، گام برداشتن در مسیر پیشرفت و رشد و توسعه ی داخلی و نیز کسب جایگاه درخور و تاثیرگذار در عرصه ی بین المللی منوط به اصالح دید کالن نسبت به توسعه ی علمی و پژوهشی با هدف ارتقای شاخص های پیشرفت و توسعه ی کشور
است و این جز با حمایت ویژه و مستمر از بخش های دانشگاهی و پژوهشی امکان پذیر نخواهد بود.
فناوری های بومی سازی تحقق از بسترهای مستعد یکی به عنوان انتشارات دانشگاهی کیان، بلند متخصصان صنعتی و دانشگاهی از همت استفاده با دارد )High Technology( قصد پیشرفته کشور و با استفاده از تجارب خود در زمینه چاپ و نشر بیش از سیصد عنوان کتاب های فنی و مهندسی،
بخشی هرچند کوچک از این وظیفه ی خطیر را به انجام برساند.
مجموعه کتاب های مهندس یار، با هدف دسترسی دانشجویان، اساتید، پژوهشگران و عالقمندان به دانش فنی و تخصص روز دنیا در حوزه ی فنی و مهندسی با نگاه ویژه ای تدوین شده است. در این آثار سعی شده است تا تجارب و دستاوردهای علمی و پژوهشی مولفان به نام و فرهیخته ی کشور، به شیوه ای آموزشی و استاندارد و با باالترین کیفیت فنی و محتوایی، به مخاطبان عالقمند انتقال یابد. این مجموعه ، گستر ه ی وسیعی از علوم فنی و مهندسی را دربر می گیرد و تالش بر آن است تا در آینده ی نزدیک در سایه ی الطاف الهی و با تکیه بر دانش و تخصص بومی، عناوین کاملی از کتاب های کاربردی
و ارزشمند در این مجموعه پوشش داده شود.
انتشارات دانشگاهی کیان در این مسیر دست یکایک اساتید و پژوهشگران حوزه ی فنی و مهندسی را به گرمی می فشارد و از پیشنهادهای ارزنده ی تالیف و ترجمه در این چارچوب استقبال می کند و از مخاطبان این مجموعه خواهشمند است نقدها و نظرهای سازنده ی خود را از طریق پل های ارتباطی
موجود در جهت ارتقای محتوایی و کیفی آثار مطرح نمایند.
نشر دانشگاهی کیان www.kianpub.com
مقدمه مولف
آغاز انسانیت است حکم می کند که در احترام که بزرگ ترین و شریف ترین میراث ادب و رسم کالم بر پیشوایان راه راستین علم از آدم )ع( تا خاتم )ص( درود و سالم بفرستیم و درود بی کران خویش را نثار کسانی سازیم که گاه با از دست دادن جان خویش، راه علم را هموار نمودند و باعث
آگاهی مردم و گسترش علم شدند. مخابرات برق- مهندسی رشته ی در به خصوص جهات، تمامی در مهندسی علوم رشد به را جهان و کوتاه تر روزبه روز فاصله ها که داده قرار خود تأثیر تحت را جهان به گونه ای دهکده ای مبدل کرده است. در این میان و در این جهانی که سرعت رنگ تازه ای به خود گرفته است، افزایش سرعت و البته دقت محاسبات از اهمیتی خاص برخوردار شده است؛ بنابراین نرم افزارهای کامپیوتری نقش ویژه ای پیدا کردند و یادگیری آنها به خصوص در رشته هایی که ریاضیات سنگین
و پیچیده ای دارند؛ اهمیت پیدا کرده است. یکی از نرم افزارهایی که به دلیل نوع و دقت فراوان آن موردتوجه تمامی دانش پژوهان رشته مهندسی مخابرات میدان قرار گرفته است، نرم افزار HFSS یا »شبیه ساز ساختار فرکانس باال« است. در این تألیف سعی شده از منابع جدید و معتبر استفاده شود تا دانشجویان از این لحاظ نیز از قافله ی علم عقب نمانده باشند و عالوه بر آموزش نرم افزار، نکاتی حاوی مطالب علمی - عملی نیز ذکرشده
است که »علم همراه با عمل بر قلب نشیند«. پروردگار خویش را سپاس می گویم که توانستم گامی هرچند کوتاه در این راه، برای اعتال و رشد علمی وطن اسالمی خویش، ایران پهناور بردارم. همچنین به حکم »من لم یشکر المخلوق، لم یشکر خالق« الزم است از پدر و مادر عزیزم، خواهر کوچک ترم و معلمانم که همواره مشوقم بوده اند، سپاسگزاری نمایم. همچنین از مسئولین محترم شرکت سینوس نود درجه به خاطر حمایت
از اینجانب، سپاسگزارم. به پایان رسیدن این تألیف در شب میالد باسعادت حضرت محمد )ص( و امام صادق )ع( را به فال نیک می گیرم و امیدوارم لغزش ها و کوتاهی های اینجانب مورد بخشش واقع شود. الزم به یادآوری است، به گرمی از نقدها و نظرهای ارزنده مخاطبان، استقبال می کنیم؛ و امیدواریم در
ویرایش های بعدی مورد استفاده قرار گیرند.
سعید محمد پور جاغرق[email protected]
گسترش دانش در شاخه های مختلف جزو اولین اهداف کالن هر مجموعه دانش بنیان است که تحقق آن می تواند سهم به سزایی در پیشرفت و اعتالی هر کشور ایفا نماید. طی سال های گذشته در کشور عزیزمان ایران، سرعت پیشرفت علوم در شاخه های مختلف و به ویژه در رشته های فنی و مهندسی بسیار چشمگیر و مورد توجه بوده است. شاید به جرات بتوان گفت یکی از دالیل این موفقیت ها، تجلی روح خودباوری در میان جامعه علمی کشور است که به دلیل برقراری تحریم های مختلف از
سوی کشورهای خارجی است.جریان اقتصادی و سیاسی حاکم بر جهان به سمت و سویی است که به هیچ عنوان حاضر به پذیرش پیشرفت علمی و اقتصادی کشورهای مستقل نمی باشد. در این بین با عنایت خداوند متعال و همت جامعه علمی کشور عزیزمان ایران، شاهد پیشرفت های خیره کننده ای در شاخه های مختلف
صنعتی از جمله:فناوری صلح آمیز هسته ای؛ ½
هوا و فضا؛ ½ نفت، گاز و پتروشیمی؛ ½
داروسازی؛ ½ ارتباطات؛ ½
و سایر موارد هستیم. در باتجربه و نخبه مهندسان داشتن اختیار در با درجه 90 سینوس مهندسی شرکت دپارتمان های مختلف مهندسی، طی سال های گذشته سهمی هرچند کوچک در پیشرفت و اعتالی این مرز و بوم ایفا نموده است. این شرکت تا به حال پروژه های صنعتی مختلفی را در حوزه های متعدد صنعتی و تحقیقاتی با موفقیت به انجام رسانده است. بدنه اصلی شرکت، شامل معاونت فنی
مهندسی در 12 دپارتمان به شرح ذیل است:2. دپارتمان مهندسی مکانیک 1. دپارتمان مهندسی برق
4. دپارتمان مهندسی شیمی 3. دپارتمان مهندسی عمران 6. دپارتمان مهندسی هوافضا 5. دپارتمان مهندسی صنایع
8. دپارتمان مهندسی راه آهن 7. دپارتمان مهندسی کامپیوتر 10. دپارتمان مهندسی معماری 9. دپارتمان مهندسی نفت،گاز و پتروشیمی
12. دپارتمان مهندسی معدن 11. دپارتمان مهندسی خودرو
پیشگفتار شرکت سینوس
هر دپارتمان شامل چندین زیر گروه تخصصی است. برای آشنایی بیشتر و مشاهده پروژه های انجام شده در دپارتمان های مختلف می توانید به وب سایت رسمی شرکت مهندسی سینوس 90 درجه
به آدرس www.Sin90.ir مراجعه نمایید. کتاب حاضر تحت عنوان »شبیه سازی تخصصی با HFSS در حوزه مهندسی برق- مخابرات و گستردگی است. شده تهیه مخابرات گروه برق، مهندسی دپارتمان توسط امواج(« و )میدان نرم افزارهای از استفاده لزوم مخابرات، – برق مهندسی حیطه در پروژه ها و مسائل پیچیدگی انجام پروژه ها در HFSS را دوچندان می سازد. در دنیای صنعتی امروزی زمان کاربردی مانند کنار دقت و کیفیت انجام پروژه ها نقش بسزایی در موفقیت هر پروژه ایفا می نماید؛ لذا در این بین استفاده از نرم افزارهای کاربردی که نیاز مهندسان را با کیفیت باالیی تحت پوشش قرار دهد به صورت گسترده ای رواج یافته است. به دلیل کمبود منابع علمی مفید به زبان فارسی در این زمینه، واحد تحقیق و توسعه دپارتمان مهندسی برق با برنامه ریزی مدون، تصمیم به انتشار این کتاب نمود. این کتاب حاصل تجربیات و سوابق تحقیقاتی و اجرایی جناب آقای مهندس سعید محمدپور جاغرق می باشد. هدایت و نظارت راهبردی این کتاب توسط معاونت فنی مهندسی شرکت، جناب
آقای مهندس یاسرجعفری جوزانی صورت گرفته است. در پایان از همکاری خوب جناب آقای محسن صدیق که زحمات زیادی در آماده سازی این کتاب بر عهده داشتند؛ تشکر می گردد. همچنین از همکاری صمیمانه نشر دانشگاهی کیان، جناب آقایان علیرضا تجملی و پیمان عمرانی که در طول مدت زمان آماده سازی کتاب، در کنار تیم تدوین
و آماده سازی کتاب بوده اند کمال تشکر و قدردانی صورت می پذیرد. با تشکر
واحد تحقیق و توسعهشرکت مهندسی سینوس 90 درجه
دعوت به همکاری
از کلیه دانشجویان و فارغ التحصیالن عالقه مند به همکاری در پروژه های صنعتی و تحقیقاتی و نیز تالیف و ترجمه کتاب های کاربردی در رشته های فنی و مهندسی )کلیه مقاطع تحصیلی( در سراسر ایران دعوت به عمل می آید تا با مراجعه به وب سایت رسمی شرکت مهندسی سینوس به آدرس www.Sin90.ir بخش دعوت به همکاری، نسبت به ثبت سوابق تحصیلی، پژوهشی
و کاری خود جهت همکاری با این شرکت، اقدام نمایند.
�وارر یاد ���و� ��
یخان��خا� ����ج
وي در طول حيات پر . در شهر كرمانشاه ديده به جهان گشود 1296مرحومه قمرتاج خانلرخاني در سال
ايشان در . هاي زياد در زندگي، هرگز دست از مقاومت و تالش نكشيدبركت خود با وجود مشكالت و سختي
هاي مختلف علمي و در زمينه رسان جوانان طول زندگي و حتي پس از وفات خود همواره مشوق و ياري
. به ديار باقي شتافت 1391ماه سال در اسفند مرحومه قمرتاج خانلرخاني. فرهنگي بوده است
»باد روحش شاد، يادش گرامي«
مرحومه قمرتاج خانلرخانی در سال 1296 در شهر کرمانشاه دیده به جهان گشود. وی در طول حیات پر
برکت خود با وجود مشکالت و سختی های زیاد در زندگی، هرگز دست از مقاومت و تالش نکشید. ایشان
در طول زندگی و حتی پس از وفات خود همواره مشوق و یاری رسان جوانان در زمینه های مختلف علمی
و فرهنگی بوده است. مرحومه قمرتاج خانلرخانی در اسفند ماه سال 1391 به دیار باقی شتافت.
»روحش شاد، یادش گرامی باد«
تقدیم
تقدیم با احترام، به گل سرسبد هستی، هستی بخش جهانیان، امید و فخر پیامبران،
حضرت صاحب الزمان )عجل اهلل تعالی فرجه(
پدر و مادر عزیزم و تمامی کسانی که دوستشان دارم.
مقدمه
تاریخچه
فصل اول: معرفی اجمالی نرم افزار و کاربردهای آن
17 .................................................................................................................................. 1-1. معرفی و بیان کاربردها
فصل دوم: روش کامل نصب نرم افزار
19 ......................................................................................................... 2-1. حداقل سیستم های متداول و موردنیاز
20 ............................................................................Win7 در HFSS v12.1 2-2. طریقه ی نصب کامل نرم افزار
28 ............................................................................................... HFSS v12.1 2-3. نحوه ی فعال سازی نرم افزار
فصل سوم: توصیف اجمالی پنجره ها
32 ................................................................................................................................... 3-1. معرفی اجمالی پنجره ها
32 ................................................................................................................................................... Menu 3-2. بخش
32 ......................................................................................................................... Project Manager 3-3. پنجره ی
34 .......................................................................................................................................Properties 3-4. پنجره ی
34 ......................................................................................................................Message Manager 3-5. پنجره ی
34 ..................................................................................................................................................Status 3-6. قسمت
35 .............................................................................................................................................. Toolbar 3-7. قسمت
36 .................................................................................................................................. 3D Modeler 3-8. پنجره ی
36 ............................................................................................................................................. Progress 3-9. پنجره
3-10. الگوریتم کار با نرم افزار............................................................................................................................... 36
HFSS فصل چهارم: کار با دیگر قسمت های
39 ...................................................................................................................................... 4-1. تنظیم نوع حل مسایل
41 ..................................................................................................................... 4-2. ورود مختصات و ابعاد شکل ها
41 .................................................................................................. 4-3. رسم سه بعدی شکل های ازپیش تعیین شده
46 ................................................................................................................ 4-4. ورود فایل های ازپیش طراحی شده
47 ................................................................................................................................................. 4-5. کنترل دید اشیا
4-6. مشخصات اشیا................................................................................................................................................ 49
فهرست مطالب
HFSS شبیه سازی تخصصی 10
51 ....................................................................................................................................... 4-7. تعریف جنس یا ماده
4-8. تعریف ماده ی دلخواه...................................................................................................................................... 52
4-9. تغییر زاویه ی دید............................................................................................................................................. 53
54 .................................................................................................... 4-10. تبدیل های ساختاری شکل های سه بعدی
55 ................................................................................................................................... 4-11. تکرار و تکثیر شکل ها
4-12. انبساط یا انقباض پیشرفته........................................................................................................................... 55
56 ............................................................................................................................................. 4-13. عملگرهای بولی
57 ...............................................................................................................................................Sweep 4-14. عملگر
58 .......................................................................................................HFSS 4-15. دستگاه مختصات در نرم افزار
61 ................................................................................................................................ 4-16. تعریف متغیر یا پارامتر
4-17. شرایط مرزی................................................................................................................................................. 64
4-18. توضیحاتی درباره ی پورت های تحریک..................................................................................................... 66
67 ..................................................................................................................................................Wave Port .19-4
71 ............................................................................................................................................ Lumped Port .20-4
فصل پنجم: طرح یک مساله و حل آن
74 .................................................... 5-1. طرح مساله ی آنتن موج برمستطیلی و به دست آوردن پارامترهای آن
74 .................................................................................................................................................. 5-2. رسم سه بعدی
76 .......................................................................................................................... 5-3. تعیین جنس و شرایط مرزی
78 ................................................................................................................................. 5-4. قرار دادن پورت تحریک
83 .............................................................................................................................................Radiation 5-5. رسم
5-6. آنالیز و سوییپ فرکانسی............................................................................................................................... 84
5-7. بررسی صحت و درستی شبیه سازی........................................................................................................... 86
87 .................................................................................................................. 5-8. عملیات آنالیز و شروع محاسبات
87 .................................................................................................................... 5-9. به دست آوردن تلفات بازگشتی
89 ..................................................................... 5-10. محاسبه ی Pattern آنتن و بهره ی آن به صورت سه بعدی
96 ......................................................... 5-11. مشاهده ی میدان های الکتریکی و مغناطیسی در ساختار سه بعدی
فصل ششم: ارایه چندین مثال کاربردی
102 ........................................................................................................................................................ 6-1. مثال اول
6-2. مثال دوم........................................................................................................................................................ 126
11
157 ...................................................................................................................................................... 6-3. مثال سوم
177 ................................................................................................................................................... 6-4. مثال چهارم
199 .............................................................................................................. پیوست الف: کلیدهای میان بر شبیه ساز
پیوست ب: جدول باندهای فرکانسی و کاربردها............................................................................................... 199
پیوست ج: جدول طیف امواج الکترومغناطیس و کاربردها................................................................................ 200
200 ........................................................................................................................................................ منابع و مراجع
فهرست مطالب
مقدمه
ارائه‌فشردهاندک‌در‌مورد‌عناصر‌فشرده‌و‌غیردر‌ابتدا‌توضیحی‌کوتاه‌و‌‌استعنوان‌مقدمه‌الزم‌‌به
.شود
به‌عناصری‌گفته‌‌طور‌که‌می‌همان عناصر‌فشرده اندازه‌میدانید، در‌‌ی‌فیزیکی‌آنها‌شود‌که
یاد‌‌غیرهاز‌قطعات‌خازن‌و‌سلف،مقاومت‌و‌‌توانیم‌می‌مثال‌‌عنوان‌به.تر‌باشد‌موج‌کوچک‌‌مقابل‌طول
توان‌‌صادق‌هستند‌و‌می،فاند؛قوانین‌کیرشه‌دانیم‌زمانی‌که‌عناصر‌فشرده‌طور‌که‌می‌همان.کنیم
به‌آنها برد‌کار‌را ؛ که زمانی به‌موج‌طولاما کوچک‌شوند، هم‌گونه‌ها که بسیار‌‌‌اندازه‌ای حتی یا
دیگر‌نمی‌تر‌از‌اندازه‌کوچک یا‌حتی‌عناصر‌مقاومت،خازن،توان‌از‌قوانین‌فوق‌و‌ی‌قطعات‌باشند،
استفاده‌کرد‌غیرهسلف‌و کارگیری‌‌و‌اینجاست‌که‌پای‌طراحی‌و‌به‌بنابراین‌باید‌فکر‌دیگری‌کرد؛
.شود‌در‌مخابرات،باز‌می‌ویژه‌هب‌یوی،ماکرووقطعات
برده‌‌کار‌های‌باال‌به‌افزاری‌برای‌تحلیل‌ساختارهایی‌است‌که‌در‌فرکانس‌نرمHFSSساز‌‌شبیه
صورت‌‌ساختارها‌را‌به‌توانند‌بعدی‌است‌و‌کاربران‌در‌آن‌می‌صورت‌سه‌ساز‌به‌این‌شبیه.شوند‌می
سازهایی‌‌ساز‌یکی‌از‌شبیه‌ست‌که‌این‌شبیهاما‌آنچه‌مهم‌است،آن‌ا؛بعدی‌طراحی‌و‌تحلیل‌نمایند‌سه
مواردی‌از‌این‌‌های‌مخابرات‌میدان‌و‌موج،الکترونیک‌فرکانس‌باال‌و‌پژوهان‌در‌رشته‌است‌که‌دانش
صورت‌گسترده‌از‌‌به‌غیره‌ها،قطعات‌مجتمع‌و‌برای‌تحلیل‌ساختارهای‌ماکروویوی،انواع‌آنتن‌دست
.کنند‌آن‌استفاده‌می
مقدمه
HFSSسازی تخصصی با شبیه 41
افزار‌تئوری‌و‌تحلیلی‌برای‌دانشجویان‌نیست،بلکه‌‌ساز‌تنها‌یک‌نرم‌شبیه‌ذکر‌است‌که‌این‌قابل
صورت‌فراوان‌استفاده،بهشده‌بیانی‌قطعات‌‌خصوص‌در‌کشورهای‌سازنده‌هاز‌آن‌در‌صنعت‌و‌ب
.شود‌می
نگارش‌ساز‌کاربردی‌و‌تخصصی‌‌ای‌کوتاه‌بر‌این‌شبیه،مقدمهشده‌استدر‌این‌کتاب‌سعی
.پژوهان‌امکان‌آشنایی‌با‌آن‌فراهم‌آید‌یان‌و‌دانشبرای‌دانشجوو‌‌یابد
آشنایی‌با‌‌گونه‌ساز‌برای‌افرادی‌که‌هیچ‌های‌اول‌تا‌چهارم‌سعی‌شده‌است‌تا‌شبیه‌در‌فصل
.اند‌ارائه‌شدهتر‌‌مطالب‌تخصصی‌مو‌شش‌مهای‌پنج‌و‌در‌فصل‌شودطور‌کامل‌معرفی‌‌آن‌ندارند،به
ها‌در‌‌فصل‌سعی‌شده‌است‌که‌مثال‌اینو‌در‌‌شدهدر‌فصل‌ششم،چهار‌مثال‌کاربردی‌بیان
قدم‌عالوه‌بر‌آموزش‌آن،نکاتی‌‌به‌تا‌کاربران‌و‌خوانندگان‌گرامی،بتوانند‌قدم‌ی‌مخابرات‌باشد‌حوزه
.حاوی‌مطالب‌علمی‌و‌تخصصی‌را‌بیاموزند
عالوه‌بر‌تا‌مطالب‌مهم‌و‌کاربردی‌بیان‌شود‌و‌‌تالش‌بر‌آن‌بوده‌است‌همچنیندر‌این‌کتاب
بنابراین‌این‌کتاب‌عالوه‌بر‌اینکه‌علمی‌و‌کاربردی.گرددصورت‌شفاف‌و‌واضح‌بیان‌‌مطلب‌به‌آن
.ها‌و‌مطالب‌آن‌همراه‌کند‌تواند‌با‌مثال‌راحتی‌می‌را‌به‌ی‌خودآموز‌نیز‌دارد‌و‌خوانندگان‌است،جنبه
.در‌مقدمه‌کتاب‌نیاز‌به‌این‌موارد‌نیست
تاریخچه
ی علم الکترومغناطیس و افزار بیان کنیم، باید به تاریخچهاین نرم یای دربارهاگر بخواهیم تاریخچه
کنیم، ولی با توجه به اینکه از ابتدا در این کتاب سعی ما بر این روابط و خدمات جناب ماکسول اشاره
افزار نرماین بوده که از پرداخت به جزییات و سردرگمی خوانندگان بپرهیزیم تنها به ذکر نکاتی در مورد
.کنیمبسنده می
به معنای شده و گرفته High Frequency Structure Simulator از ابتدای کلمات ،HFSS افزار نرم
.ستباالساز ساختار فرکانس شبیه
آن را Ansoftنعام و درواقع شعرکتی بعا مریکاستآی متحده افزار ساخت کشور ایاالتاین نرم
است که پرفسور زلتن سندس و دانشعوویان در دانشعهاه کعارنیوی شایان ذکر. عرضه کرده است
کعه Ansoftوی به همعراه بعرادرن نعیک س، شعرکت . اندملون، آن را برای نخستین بار طراحی کرده
عنوان یع محوعول در افزار را بهریزی کردند و این نرم پایه را نام داده است تغییر Ansysامروزه به
هععا ایععن شععرکت ارتبععاگ تنهععاتنهی بععا شععرکت در همععان سععال .ی بععازار کردنععدروانععه 9191سععال
HP Hewlett-Packard داشت.
15 ی نسخه تازگی که به است 15و 14، 13، 12، 11، 10، 9.2، 9، 8.5، 8 های افزار دارای نسخهاین نرم
است، ساختار مشاهده افزارهای دیهر نیز قابلطور که در نرم ی بازار شده است، اما همانآن روانه
های پی ندارد؛و تفاوت چندانی با نمونه استیکسان های متفاوت آن نسخه کلی، کاربردی و کارایی
.تا دیرتر کهنه شوید روزترها را بیاموزید اما همیشه به خاطر داشته باشید که به
تاریخچه
HFSSسازی تخصصی با شبیه 61
12 ی ه شود، تواویر از نسخهیارا افراد ی هرحال، برای اینکه ی کتاب آموزشی برای همه در
ی به جامعه 9001سال نسخه توسط شرکت مذکور در پایان این. شده است انتخاب افزار،این نرم
.شده است هیعلوم مهندسی، ارا
شود و یافته و متداول نوب و اجرا می های رواج راحتی در سیستم افزار، بهاین نرم 12ی نسخه
اجراست؛ قابل 512Mb و رم 500MHzکه در سیستمی با پروسسور طوری تا حدودی سب است، به
تر خواهد روزتر شدن سیستم، آسان این با به و بر استاندکی زمان در این سیستم نتایج تولید اگرچه
این . است تر در دسترس ها نسخه ی این نسخه، نسبت به بقیه های نوبی فایلذکر است که قابل. شد
تعمیم دهید و از آن استفاده 91ی مانند نسخههای باالتر توانید به نسخهکتاب و مطالب آن را می
.کنید
افزار و کاربردهای آن معرفی اجمالی نرم
آموخت یدآنچه در این فصل خواهو افزار و چگونگی حل مسایل در آن آید به معرفی نرمطور که از نام آن برمی در این فصل، همان
.همچنین به کاربردهای آن در صنایع مختلف اشاره خواهیم کرد
بعدی و ساختاری است و از آن سه ساز شبیه افزار یک نرم HFSSهمچنین بیان خواهیم کرد که
.شود سازی انواع قطعات فرکانس باال، استفاده می در طراحی و شبیه
ی انگیزه افزار را داشته و ردهای نرمی این فصل باید توانایی بیان کاربخواننده پس از مطالعه
.کافی برای یادگیری آن را به دست آورده باشد
افزارها را در حیطه مهندسی میدان و نرم گونه همچنین بتواند لزوم آموزش و یادگیری این
.کار گیرد ی سعی خود را به ، همه برای یادگیری آن در نتیجهالکترومغناطیس حس کند و امواج
معرفی و بیان کاربردها. 1-1
HFSSهای های الکترومغناطیسی برای آنالیز و تحلیل قطعات و ماژولافزار تحلیل تمام موج میدان، یک نرم
.های باالستبعدی در فرکانس سه
فصل
1
HFSSسازی تخصصی با شبیه 81
از روش ی مسایل الکترومغناطیسی،افزار برای محاسبهآنچه دارای اهمیت است اینکه این نرم
آن از پس. کند مشهور است، استفاده می FEAو یا FEMیک روش عددی است و به که المان محدود
.کند استفاده می مسایل گونه بندی و از گرافیک بسیار عالی برای حل این از روش تطبیقی مش
ی ی فرکانس تشدید، محاسبه، محاسبهSی پارامترهای پراکندگی قابلیت محاسبه HFSSافزار نرم
که در را داراست غیرههای انتشار و و ثابت تابشی دور و نزدیک، مشخصات امپدانسیهای میدان
.طور کامل آشنا خواهید شد به ی کتاب با آنها ادامه
افزار کاربردهایی بیان کنیم بهتر است به کاربردهایی که خود شرکت اگر بخواهیم برای این نرم
Ansys کرده، رجوع کنیم اشاره:
هایت مجتمع، شامل روشمدارا سازی مدل BGA و QFP ؛
انواع سازی مدلPCB؛
مواردی دیگر؛ ها وهای دور و نزدیک تابشی، تزویجی انواع میدانمحاسبه
دوقطبی و (های پچ، شیپوری شامل انواع آنتن) تلفن همراهها و مخابرات آنتن سازی مدل ،
و مقطع عرضی رادار؛ غیره
؛(مانند کابل کواکس)انواع کانکتورها و اتصاالت سازی مدل
برها؛ انواع موج سازی مدل
(شامل فیلترهای مایکرواستریپ)انواع فیلترهای فرکانس باال سازی مدل.
سازی شبیه وری باال، در صنعت،افزار کاربردی برای تحقیقات با بهره، یک نرمHFSSافزار نرم
.قطعات است سازیو مدل
صورت شود انواع مختلفی از کاربردهای فوق را بههای بعدی سعی می و در فصلدر ادامه
.ه دهیمیکاربردی ارا -ای یک کتاب علمی گونه و به سازی کنیمعملی شبیه
ی فصل خالصهافزار در صورت اجمالی به کاربردهای مختلف نرم افزار پرداختیم و بهابتدا به معرفی نرم در این فصل،
به .افزار را بیان کردیمنرم کردیم، همچنین چگونگی به دست آوردن پارامترهای مختلف در اینصنعت اشاره
ی مختصری اشاره FEMبندی و روش عددی های مشافزار اعم از روشتوسط این نرم ی حل مسایلشیوه
و Sپارامترهای پراکندگی ی انواع پارامترها، اعم از افزار توانایی محاسبههمچنین، بیان شد که این نرم. نمودیم
انواع مدارات مجتمع، سازی مدلسازی و افزار قابلیت شبیهبیان کردیم که این نرم در پایان .را دارد غیره
PCBستو قطعات مایکرواستریپ را دارا برها انواع کانکتورها، موج ها، مخابرات موبایل،، آنتن.
1. Finite Element Method
2. Finite Element Analysis
افزار روش کامل نصب نرم
د آموختیآنچه در این فصل خواهی ذکرشده را نسخه باافزار مشخص است، روش نصب نرم طور که از نام آن در این فصل، همان
افزار خواهیم نرم ها و قطعات موردنیاز برای نصب اینبیان خواهیم کرد و همچنین به بیان ویژگی
.پرداخت
های سیستم برای نصب آن، چه همچنین در این فصل، بیان خواهیم کرد که حداقل ویژگی
صورت کامل و فصل بتوانید، به های این با استفاده از راهنمایی رود انتظار میبنابراین، خواهد بود؛
.گونه مشکلی آن را نصب کنید بدون هیچ
موردنیاز های متداول و سیستمحداقل . 2-1 :کند می پشتیبانیهای زیر عامل سیستماز HFSSافزار نرماین نسخه از
Windows;
Sun Solaris;
HP-UX;
Red Hat Enterprise Linux v3.
:افزار را دارد های زیر، قابلیت سازگاری با این نرمفرم ویندوز با پلتهمچنین Windows XP 32-bit Service Pack 2;
Windows Server 2003 32-bit Service Pack 1;
Windows Vista 32-bit Service Pack 1;
Windows XP,7 64-bit Service Pack 2,1;
فصل
2
HFSSسازی تخصصی با شبیه 02
Windows Server 2003 64-bit Service Pack 1;
Windows HPC Server 2008;
Windows Vista 64-bit Service Pack 1.
سازگاری دارد و حداقل 500MHzحداقل با پروسسورهای 32bit های افزار برای سیستماین نرم
فضای خالی درایو سخت، 200MBشود، پیشنهاد می .است 512MBموردنیاز برابر یرم و حافظه
الزم به ذکر است، در .افزار در نظر گرفته شود نرمجز فضای موردنیاز برای نصب، برای این به
.را مطالعه و قدم به قدم اجرا نمایید readmeمحتویات فایل 12.1ی ای غیر از نسخه هنگام نصب نسخه
Win7در HFSS v12 افزار ی نصب کامل نرم طریقه. 2-2و سپپ سیستم کپی کرده افزار را درنرمهای نصب فایلابتدا برای افزایش سرعت نصب، بهتر است
افزار حساس باشپند و ها به کرک نرمویروسدر این صورت ممکن است آنتی. کنید افزار را نصب نرم
شود پیش از اقپدام بپه کپپی کپردن فایپل کپرک، آن را در فلپش آنها را پاک کنند؛ بنابراین پیشنهاد می
ویپروس را توانیپد آنتپی مپی همچنپین . تا در زمان لزوم از آن استفاده کنیدکرده ذخیره CDدرایو، یا
اگپر .و فایل کپرک آن، در حالپت غیرفعپار قپرار دهیپد های نصب محتویات فایلپیش از اقدام به کپی
را کپه در بیشپتر No Action ی هپای کپرک حساسپیت نشپان داد، گزینپه ویروس، در مورد فایپل آنتی
بعضپی از البتپه .اسپت، انتخپاک کنیپد تپا آسپیبی بپه فایپل کپرک وارد نشپود ها موجودویروس آنتی
کپه در ایپن صپورت از غیرفعپار کپردن، دهنپد ها هپیچ حساسپیتی از خپود نشپان نمپی ویروس آنتی
.ویروس خودداری کنید آنتی
:مسیر زیر را طی کنیدبرای شروع کار
و سپ در DVDی محتویات همراه کتاک بر روی گزینه CDدر صفحه اور اتوران برنامه
را Next ی گزینه( 2-1) مانند شکل ی بازشده پنجرهدر . کلیک کنید افزار ، نصب نرمی جدید پنجره
.انتخاک کنید
