wishingcat PyAEDT HFSS 天线/RF 仿真 Skill
这个 skill 解决什么问题
把"agent 用 Python 驱动 Ansys HFSS 做天线/RF 仿真"这件事流程化。它给你三样东西:
- 环境握手指引 —— 怎么找到本机 AEDT、用 gRPC 还是 COM、避免许可证冲突
- 标准天线仿真流水线 —— 建项目 → 建模 → 边界/激励 → 求解设置 → 扫频 → 求解 → 后处理,每步给出可粘贴改写的代码骨架
- 三个高频任务模板 —— S 参数提取、远场方向图、参数化扫频,直接当起点改
它不替你设计天线(几何、馈电方式、目标频段是用户/工程师的工作),只负责把"已知设计 → 跑出仿真结果"这条路走顺。
何时触发
- 用户说"用 HFSS 仿真这个天线"、"提取 S 参数"、"扫频 2-6 GHz"、"画方向图"、"看增益"
- 用户给出了
.aedt/.aedtz/.hfss工程,要求自动跑/批量跑 - 用户写代码
import ansys.aedt.core/from pyaedt import Hfss - 用户问"怎么用 pyaedt 启动 HFSS"、"为什么连不上 AEDT"、"许可证占用怎么办"
标准工作流(一条主线)
无论具体任务是什么,天线/RF 仿真都遵循下面这条主线。先沿这条线建立心智地图,再跳到对应模板:
[1] 环境握手 → 确认 AEDT 版本 + Python 版本 + 通信接口
见 references/environment-setup.md
不确定时先跑 scripts/check_env.py
[2] 建/打开工程 → Hfss(project=..., design=..., version=..., new_desktop=...)
关键:non_graphical=True 用于 CI/批量
new_desktop=False 复用已开的桌面
close_on_exit=True 跑完释放许可证
[3] 几何建模 → hfss.modeler.create_box / create_cylinder / create_polyline ...
或用 hfss.modeler.import_3d_cad("xxx.step")
建议先定义变量(见下),再用变量驱动几何
[4] 变量参数化 → hfss[" $patch_w "] = "30mm" (项目变量,带 $)
hfss["patch_l"] = "32mm" (设计变量,不带 $)
建议把所有可能扫的尺寸都建成变量
[5] 边界与激励 → 辐射边界:hfss.assign_radiation_boundary_to_objects(["AirBox"])
端口: hfss.lumped_port / hfss.wave_port / hfss.create_floquet_port
接地: hfss.assign_perfecte_to_sheets(...)
[6] 求解设置 → setup = hfss.create_setup("Setup1", Frequency="3GHz",
MaximumPasses=15, MaxDeltaS=0.02)
sweep = setup.create_linear_count_sweep(
unit="GHz", start_frequency=2, stop_frequency=6,
num_of_freq_points=401, sweep_type="Interpolating")
[7] 求解 → hfss.analyze(setup="Setup1", cores=8) # 阻塞式
或 hfss.analyze_setup("Setup1")
[8] 后处理 → S 参数:hfss.post.get_solution_data("S(1,1)")
远场: hfss.insert_infinite_sphere(...)
hfss.post.get_far_field_data(...)
导出: data.export_data_to_csv("xxx.csv")
[9] 收尾 → hfss.save_project()
hfss.release_desktop(close_projects=False, close_desktop=True)
不释放会一直占用许可证!
怎么用本 skill
第一次接到天线/RF 仿真任务时
- 先读
references/environment-setup.md—— 弄清用户机器上 AEDT 是哪个版本、Python 是哪个版本、要不要装 pyaedt。如果不清楚,运行scripts/check_env.py。 - 再读
references/antenna-workflow.md—— 这里是上面那条主线的"放大版",每一步给出 API 用法和常用参数。 - 遇到报错前先扫一眼
references/common-pitfalls.md—— 80% 的"连不上 / 跑不动 / 结果不对"都列在这里。
写代码时
去 templates/ 挑最贴近任务的那个模板,整段复制后改:
| 任务类型 | 模板 |
|---|---|
| 单个工程,单/多频点 S11/S21 扫频提取 | templates/sparam_extraction.py |
| 远场方向图、增益、辐射效率、3D 方向图 | templates/far_field_pattern.py |
| 几何尺寸/材料参数扫描,提取多组结果 | templates/parametric_sweep.py |
模板都是可独立运行的脚本,顶部统一暴露 PROJECT_PATH / DESIGN_NAME / FREQ_* 等参数,先改顶部,再改中间几何/边界部分。
关键原则
- 先小后大:第一次跑任何脚本,把网格
MaximumPasses设成 3-5,扫频点设成 21,先跑通流水线再加密。一次到位会浪费几小时。 - 永远 release_desktop:不释放许可证 = 下次启动报错。脚本结尾用
try/finally包住。 - non_graphical 默认 True:除非要看几何/调试,否则不开 GUI,省内存且能并行。
- 路径用绝对路径:相对路径在 AEDT 进程里不一定指向你以为的目录。
- 变量优先:任何一个"可能要改"的尺寸,先建成变量,别写死字面量,否则后面参扫要重写。
安装 pyaedt(如果还没装)
# 推荐组合(2025 R2 / 2026 R1)
pip install pyaedt
# 老 AEDT 用旧 pyaedt(具体对照见 references/environment-setup.md)
pip install pyaedt==0.17.5 # AEDT 2025 R1
pip install pyaedt==0.13.3 # AEDT 2024 R2
不要做的事
- 不要直接 import pyaedt —— 1.0 起官方推荐
import ansys.aedt.core as pyaedt或from ansys.aedt.core import Hfss。老代码from pyaedt import Hfss仍可用但已 deprecated。 - 不要在 GUI 已经开着 AEDT 的情况下用
new_desktop=True—— 会另开一个进程,许可证翻倍。要复用已开的桌面用new_desktop=False。 - 不要在 Mac 上期待原生 AEDT —— AEDT 只跑 Windows/Linux。Mac 上要么远程到 Windows,要么用 PyEDB 处理 EDB 而非 HFSS。
- 不要省略
hfss.save_project()—— release 之前必须 save,否则下次打开找不到改动。 - 不要用
MaxDeltaS太松(>0.05)就交付结果 —— 收敛不够看到的 S11 是噪声不是物理。
参考文件清单
pyaedt-hfss-antenna/
├── SKILL.md ← 你正在读这个
├── references/
│ ├── environment-setup.md ← 版本对照、安装、gRPC/COM、许可证
│ ├── antenna-workflow.md ← 主线工作流的 API 详解
│ └── common-pitfalls.md ← 高频报错与处置
├── templates/
│ ├── sparam_extraction.py ← S 参数扫频提取
│ ├── far_field_pattern.py ← 远场方向图/增益
│ └── parametric_sweep.py ← 变量参扫
└── scripts/
└── check_env.py ← 探测本机 AEDT/Python/pyaedt
读取顺序建议:本文 → environment-setup → 模板顶部说明 → antenna-workflow(用到哪步看哪步)→ 出问题查 common-pitfalls。