HFSS场计算器功能介绍
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3. 场计算器功能介绍
3.1 算式输入和确认区
算式输入自上而下，最上面算式是最新输入的，最下面算式的是最先输入的。 (注意：这与传统的手持式数学计算其输入是相反的)
3.2 算式输入区操作
算式输入区操作是通过其底部一排按钮实现的。
Push：压栈，将算式显示区的第一行压入栈区作缓存。
Pop：出栈，将栈区中的算式弹出进入算式输入区，算是中原有的第一行删除。
Rlup：向上滚动，栈区顶行移动到栈区底部，栈区内其他部分上移。
Rldn：向下滚动，栈区底行移动到栈区顶部，栈区内其他部分下移。
Exch：交换，算式区的第一行和第二行上下交换。
Clear：清除，清除算式输入区的公式。
Undo：撤销上一步操作。
3.3 物理量输入
输入栏 Input Column 包括所有计算所需的物理量：场数据、几何结构数据、数值。点击Qty (quantity)下拉菜单可以输入当前工程的场数据(如电场、磁场、坡印廷矢量等)。
所有物理量输入都是基于当前的激励情况（在Edit Source 中可以更改场的激励）
E：电场；
H：磁场；
Jvol：体电流，由如下公式计算，包含传导和位移电流。
Jsurf：面电流，由如下公式计算：
n是面的法线。
Poynting：坡印廷矢量；
Local SAR：局部比吸收率和 Average SAR 平均比吸收率，计算如下：
ρ 是质量密度。
局部比吸收率是根据初始场量计算得到的，平均比吸收率是对于每个网格点计算包围该 网格点的小体积的平均 SAR。该体积通过 HFSS > Fields > SAR Setting… 设置确定。
Surface Loss Density 面损耗密度和Volume Loss Density 体损耗密度：可以直接输出到 Ansoft ePhysics™ 模块中进行热分析的量。通过如下公式计算得到：
Geometry：计算中所用到的几何结构。
Constant：常数选择在物理和电磁场中常用的常数，如 Pi，E0，U0， C 等。
Number：输入标量、矢量、复数等计算中用到的数。
Function：调用预先定义的变量和 HFSS 内部保留的变量。
Geometry Settings：设置几何结构的采样点数。
3.4 栈区数据类型
通过一系列输入、运算操作之后，栈区会出现不同种类的数据类型。 栈区中的数据格式：左边是数据类型，右边是相应的赋值，中间用冒号隔开。
数据类型共分三大类: Quantity, Geometry, Combination.
Quantity：主要是场数据、用户自定义数据或者是先前操作的数据结果。
Csc：表示标量复数，形式为(Re, Im)。
Cvc：表示矢量复数，形式为(Vx, Vy, Vz)，Vx = (Re, Im)。
Vec：表示三维矢量，形式为(Vx, Vy, Vz) ，其中Vx等是标量。
Scl ：表示标量值。
Geometry：是几何结构。
Vol：表示几何体，一般为物体名称。
Srf ：表示面，可以是单独的面也可以是几何体上的其中一面。
Lin：表示线，可以是封闭的也可以是开放的。
Pnt：表示点。
Combination：在一定区域内的数据，比如，SclSrf ，在一个几何面上的标量数据。
3.5 数据类型转换
数据类型在进行一定操作之后会发生自动转换：
（1）基于操作的变换，如两个矢量进行点乘变成标量。
（2）类型组合，如在几何表面 Srf 上取矢量 Vec 的值 Value，得到 VecSrf 数据。
（3）几何类型数据一般不能转换。
场计算器中大多数操作都只能针对特定类型的数据，并归类于场计算器中的某一栏。
General 操作可针对不同类型的数据。Vector 操作只能作用于矢量数据，而 Scalar 操作 只能作用于标量数据。下表是对数据类型、操作、类型转换的一个简单总结。
3.6 General 通用运算符操作
+ (plus) 相加运算：寄存器之间的加法运算，数据可以是矢量、标量、复数或者实数，但两者必须一致。
- (minus) 相减运算：算式输入区的第一行减去第二行，数据可以是矢量、标量、复数或者实数，但两者必须一致。
x (multiply) 相乘运算：算式输入区的第一行乘以第二行。其中一行必须是标量，另一行可以是标量也可以是矢量，但必须是实数。
/ (divide) 相除运算：算式输入区的第一行除以第二行。其中一行必须是标量，另一行可以是标量也可以是矢量，但必须是实数。。
Neg 取负：在第一行的算式前加负号。可用于矢量、复数、标量。
Abs 取绝对值：对第一行的算式取绝对值。可用于矢量、复数、标量。
Smooth 平滑：对第一行的算式进行平滑操作。在作图时使曲线平滑，由于网格剖分和求解精度的关系，场量在跨越网格时可能在数值上产生跳跃。可作用于所有数据类型。直接输出的场量计算都已自动进行该操作。
Complex 对第一行的算式进行复数运算。
Real 和Imag 取复数的实部和虚部。
CmplxMag 取复数的幅度值(矢量或标量)。
CmplxPhase 取复数的幅度值(矢量或标量)。
Conj 取复数的共轭，如复数C = A + jB ，取共轭计算后C* = A –jB。
AtPhase 取特定相位下的场量。
CmplxReal 和CmplxImag 将第一行的标量（矢量或非矢量）转化为某一复数的实部和虚部值。通常将其作用于只读数据，以便进行复数操作。
Domain 为算式中的场量限定空间，在作图或计算时，将计算在限定的空间进行。使用方法：首先建立算式，得到所需的场量；在Geometry 中选定三维物体；点击Domain。
3.7 标量操作
Vec? > X, Y, 或 Z 作用于第一行的标量或者复数标量使其变为矢量的相应某一个分量。 (数据将变为矢量或者复矢量)
1/x 倒数：求算式的倒数。复数或实数。
Pow 乘方：输入次序：在第一行填入底数；填入乘方数；单击[Pow]；显示出乘方式。
√ 开平方。
Trig 输入三角函数运算符：sin, cos, tan, asin, acos, atan, and atan2. 作用于第一行的实数数据，以弧度为单位。Atan 角度范围为-90 到90 度，atan2 角度范围为-180 到180 度
d/d? > X, Y, 或 Z 微分运算。
∫ 积分运算：可在线、面或体上对各种物理量进行积分运算。在第一行上显示几何结构，第二行输入积分计算的物理量。计算输入次序：首先建立算式，得到所需的场量，在Geometry 中选定积分计算的几何体（线、面或体），点击积分命令，进行积分运算，得到积分算式，点击[Eval]得到积分数值。（注意：对复数积分时可对实部和虚部分开操作，然后再通过 ComplexReal 和 ComplexImag 进行操作得到结果。）
Min 和 Max 均包含Value 和 Position 两个操作。可以得到最小和最大的场数据和位置。该操作对象必须是非复数标量并限于某些特定操作 (Domain 或 Value) 如：SclLin, SclSrf , SclVol。
∇ 梯度计算：操作对象可以是复数，结果数据是矢量。
Ln 和 Log 自然对数计算和常用对数计算，两者操作对象是实数，正标量数据。(如对 一常量取对数，必须先通过 Abs 操作取绝对值确保数据非负)
3.8 矢量操作.
Scal? > X, Y, 或 Z 矢量的幅度，可选 X，Y或 Z分量。
Matl：第一行的算式与材料特性进行乘除运算。输入过程：选择[Matl] 。显示[Material Operation]；选择材料特性，Permittivity (epsi):相对介电常数，Permeability (mu):相对磁导率， Conductivity:电导率，Omega (ω):角频率、ω选择[Multiply] 或 [Divide] ； [OK] 结束。
Mag 得到矢量算式的幅度。不影响复数形式。
Dot 和 Cross 点乘和叉乘。Dot 操作后结果变为标量（实数或复数，依赖于操作的矢量形式）。
Divg (Divergence) 和 Curl 矢量散度计算和矢量旋度计算。Divg 操作后结果为标量。Tangent 矢量在曲线上切向分量计算。建立矢量算式；通过[Geometry/Line] 选择物体；选择[Tangent] 计算切向分量。
Normal 计算物体表面或曲面上的法向分量。
Unit Vec > Tangent 和 Normal ，法向或切向单位矢量。Tangent：切向单位矢量；Normal: 法向单位矢量。
3.9 计算结果输出
Value 计算空间某点的场量值，场量幅度值，场量的 X ，Y， Z 分量。第二输入行的数 据可以是矢量或标量但必须是实数。第一行的几何图形可以是任意（点、面、线或体）。
Eval 得到积分运算、最大值、最小值等数值计算结果，不显示单位。必须是单个数据， 数据格式可以是标量、复数、矢量。
Write 将算式计算的结果以文件形式存盘以供 HFSS 之外所用。
Export 将算式得到的场量按坐标范围输出。
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