第一篇：CAD大作業(yè)

《CAD理論基礎(chǔ)及應(yīng)用》課程學(xué)習(xí)報告

為期六周的《CAD理論基礎(chǔ)及應(yīng)用》課程已經(jīng)結(jié)束了。在***老師的悉心指導(dǎo)下，我們順利完成了這門課程的學(xué)習(xí)。雖然本科時學(xué)習(xí)過類似的一門課程，對CAD有了初步的了解，但通過這次課程的學(xué)習(xí)，使得我對CAD又有了更加全面、深入的理解。

作為機械工程專業(yè)的碩士研究生，CAD理論是我們必備的基礎(chǔ)知識，機械類CAD軟件的操作及運用更是我們必備的基本技能。***老師的《CAD理論基礎(chǔ)及應(yīng)用》這門課程通過對CAD概論、計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)、工程數(shù)據(jù)的處理、圖形坐標(biāo)變換與裁剪、工程圖的繪制、幾何造型、AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)等內(nèi)容的講述，系統(tǒng)闡述了CAD的基本概念、發(fā)展歷程、原理、技術(shù)、方法、系統(tǒng)和應(yīng)用，使得我在運用CAD軟件過程中又有了新的收獲。下面結(jié)合課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容及本人學(xué)習(xí)心得做一總結(jié)。

CAD概論

這一章主要講述了CAD的內(nèi)涵、功能和任務(wù)以及CAD技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

對CAD有一定了解的人都知道，CAD是英文“Computer Aided Design”的縮寫，即計算機輔助設(shè)計，它是一種運用計算機硬、軟件系統(tǒng)輔助人們進行產(chǎn)品或工程設(shè)計的方法與技術(shù)，包括設(shè)計、繪圖、工程分析與文檔制作等設(shè)計活動。它不但是一種全新的設(shè)計方法，也是一門多學(xué)科綜合應(yīng)用的新技術(shù)。作為現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計方法及手段的綜合體現(xiàn)，CAD技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，成為當(dāng)代最杰出的工程技術(shù)成就之一。工程設(shè)計的過程包括設(shè)計需求分析、概念設(shè)計、設(shè)計建模、設(shè)計分析、設(shè)計評價和設(shè)計表示，CAD的功能就是在工程設(shè)計的過程中對應(yīng)地起到信息提供、決策支持系統(tǒng)、幾何造型、工程分析、評價決策和圖文處理的作用。其主要任務(wù)是完成設(shè)計信息的計算機存貯和管理、開發(fā)工程設(shè)計的應(yīng)用程序、建立一個專用圖形系統(tǒng)或利用一個通用圖形系統(tǒng)完成產(chǎn)品造型和工程圖繪制。另外，CAD還需要將工程數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用程序以及圖形系統(tǒng)等部分有機地組成為一個完整的系統(tǒng)，以適應(yīng)反復(fù)建立模型、評價模型和修改模型這種設(shè)計過程的需要。

CAD誕生于二十世紀(jì)60年代，是美國麻省理工學(xué)院提出的交互式圖形學(xué)的研究計劃，由于當(dāng)時硬件設(shè)施昂貴，只有美國通用汽車公司和美國波音航空公司使用自行開發(fā)的交互式繪圖系統(tǒng)。二十世紀(jì)70年代，小型計算機費用下降，美國工業(yè)界才開始廣泛使用交互式繪圖系統(tǒng)。二十世紀(jì)80年代，由于PC機的應(yīng)用，CAD得以迅速發(fā)展，出現(xiàn)了專門從事CAD系統(tǒng)開發(fā)的公司。當(dāng)時VersaCAD是專業(yè)的CAD制作公司，所開發(fā)的CAD軟件功能強大，但由于其價格昂貴，故得不到普遍應(yīng)用。而當(dāng)時的Autodesk（美國電腦軟件公司）公司是一個僅有員工數(shù)人的小公司，其開發(fā)的CAD系統(tǒng)雖然功能有限，但因其可免費拷貝，故在社會得以廣泛應(yīng)用。同時，由于該系統(tǒng)的開放性，該CAD軟件升級迅速。進入90年代以來，個人計算機（PC）的性能迅速趕上了10年前高檔工作站的性能，CAD的應(yīng)用范圍也隨之變得更加廣泛。如今，CAD已經(jīng)不僅僅用于繪圖和顯示，它開始進入設(shè)計者的專業(yè)知識中更“智能”的部分。許多公司已經(jīng)開始采用立體的繪圖設(shè)計。以往，礙于電腦性能的限制，繪圖軟件只能停留在平面設(shè)計，欠缺真實感，而立體繪圖則沖破了這一限制，令設(shè)計藍圖更實體化，3D圖紙繪制也能夠表達出2D圖紙無法繪制的曲面，能夠更充分表達設(shè)計師的意圖。

在我國，通過“七五”和“八五”期間堅持不懈地科技攻關(guān)，特別是機械行業(yè)從1995年以來，相繼開展的“CAD應(yīng)用1215工程”和“CAD應(yīng)用1550工程”，使我國CAD技術(shù)在理論與算法研究、硬件設(shè)備生產(chǎn)、支撐軟件的開發(fā)與商品化，專業(yè)應(yīng)用軟件系統(tǒng)的研制與應(yīng)用，以及在人才培養(yǎng)與技術(shù)普及等方面均取得了豐碩的成果。部分國內(nèi)頂尖的CAD開發(fā)商除了提供優(yōu)秀的CAD平臺軟件技術(shù)以外，一直以來積極推進國產(chǎn)CAD技術(shù)的發(fā)展，聯(lián)合眾多國產(chǎn)CAD二次開發(fā)商組成的國產(chǎn)CAD聯(lián)盟，更是極大促進了國產(chǎn)CAD的發(fā)展壯大，為中國企業(yè)提供了真正適合中國國情及應(yīng)用需求的CAD解決方案。

CAD是計算機科學(xué)與工程設(shè)計學(xué)科相結(jié)合形成的新興技術(shù)，是計算機在工程中最有影響的應(yīng)用技術(shù)之一。如今，CAD已廣泛應(yīng)用于機械、電子、建筑、航空、航天、汽車、化工、冶金、環(huán)境工程等領(lǐng)域，涉及工程制圖、工業(yè)制圖、服裝加工、園林和景觀規(guī)劃等諸多方面。

縱觀CAD的發(fā)展歷程，我們可以看到CAD技術(shù)是隨著計算機技術(shù)的不斷成熟和普及而逐漸發(fā)展起來的?？梢苑浅？隙ǖ卣f，未來三維CAD技術(shù)必然會替代二維CAD繪圖。因為人在設(shè)計零件時的原始沖動是三維的，是有顏色、材料、硬度、形狀、尺寸、位置、相關(guān)零件、制造工藝等等關(guān)聯(lián)概念的三維實體，甚至是帶有相當(dāng)復(fù)雜的運動關(guān)系的三維實體。只是由于以前的手段有限，人們不得不共同約定了在第一象限平行正投影的二維視圖表達規(guī)則，并用有限個相關(guān)聯(lián)的二維投影圖表達自己的三維設(shè)想。如果能直接以三維概念開始設(shè)計，在現(xiàn)有的軟件支持下，這個模型至少有可能表達出設(shè)計構(gòu)思的全部幾何參數(shù)，整個設(shè)計過程可以完全在三維模型上討論，設(shè)計的全部流程都能使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)，這是發(fā)達國家CAD的今天，也將是我們明天的CAD。

計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)

這部分的內(nèi)容主要涉及CAD系統(tǒng)的硬件、軟件和型式。

CAD系統(tǒng)的硬件由主機、存儲設(shè)備、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備等組成。主機包括中央處理器（CPU）和主存儲器（內(nèi)存）；存儲設(shè)備包括外存儲設(shè)備和可移動存儲設(shè)備，外存儲設(shè)備常見種類有磁帶機、磁盤驅(qū)動器（軟盤、硬盤）和光盤驅(qū)動器，可移動存儲設(shè)備主要為閃存類存儲器；輸入設(shè)備是向計算機輸入數(shù)據(jù)、信息的設(shè)備總稱，包括鍵盤、鼠標(biāo)、定位設(shè)備、數(shù)字化儀和圖像輸入設(shè)備；輸出設(shè)備則包括打印機、繪圖機和圖形顯示設(shè)備；生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備主要包括加工設(shè)備（如各類數(shù)控機床、加工中心等）、物流搬運設(shè)備（如有軌小車、無軌小車、機器人等）、倉儲設(shè)備（如立體倉庫、刀庫等）、輔助設(shè)備（如對刀儀等）等。

除計算機本身的軟件如操作系統(tǒng)、編譯程序外，CAD系統(tǒng)的軟件主要包括交互式圖形顯示軟件、CAD應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)管理軟件。交互式圖形顯示軟件用于圖形顯示的開窗、剪輯、觀看，圖形的變換、修改，以及相應(yīng)的人機交互；CAD應(yīng)用軟件提供幾何造型、特征計算、繪圖等功能，以完成面向機械、廣告、建筑、電氣各專業(yè)領(lǐng)域的各種專門設(shè)計；數(shù)據(jù)管理軟件用于存儲、檢索和處理大量數(shù)據(jù)，包括文字和圖形信息，為此，需要建立工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它同一般的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相比有如下特點：數(shù)據(jù)類型更加多樣，設(shè)計過程中實體關(guān)系復(fù)雜，數(shù)據(jù)庫中數(shù)值和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)經(jīng)常發(fā)生變動，設(shè)計者的操作主要是一種實時性的交互處理。

CAD系統(tǒng)有四類型式，分別為大（中）型機系統(tǒng)、工作站系統(tǒng)、微機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)型系統(tǒng)。大（中）型機系統(tǒng)以大（中）型機為主機，擁有強大的運算能力和豐富的信息資源，可直接集中支持十幾個，甚至幾十個CAD終端，還可集中配備某些公用的外部設(shè)備，如圖形輸入/輸出設(shè)備等。這種系統(tǒng)的優(yōu)點是主機功能強，可以完成大型、復(fù)雜的CAD作業(yè)。CAD工作站是一種適用于單用戶、使用UNIX操作系統(tǒng)、具有極高的運算速度和強大的圖形處理功能的計算機系統(tǒng)，在性能上優(yōu)于微機。目前在我國市場上的國內(nèi)外工作站產(chǎn)品有HP、SUN、IBM、DEC、三星、華勝、海信等。微機系統(tǒng)以32位微機作為主機，為單用戶系統(tǒng)，配備有圖形輸入設(shè)備、圖形輸出設(shè)備、外部存儲器等。微機系統(tǒng)性價比高，軟、硬件配置靈活、豐富。網(wǎng)絡(luò)型CAD系統(tǒng)是將分布于各處的多臺計算機以網(wǎng)絡(luò)形式連接起來。目前常用的網(wǎng)絡(luò)型CAD系統(tǒng)大多采用局域網(wǎng)（LAN）。

工程數(shù)據(jù)的處理

該章主要介紹了數(shù)表的程序化處理和文件化處理、一維數(shù)表的插值處理、線圖的處理以及工程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫管理。從總體上說，處理工程數(shù)據(jù)的方法有三種，即程序化處理、文件化處理和數(shù)據(jù)庫管理。程序化處理方式是在編程時將數(shù)據(jù)以一定的形式直接放于程序中，使得程序和數(shù)據(jù)直接結(jié)合在一起，但同時也可能造成數(shù)據(jù)無法共享、程序長度增加等問題。文件化處理方式是將數(shù)據(jù)放于擴展名為.DAT的數(shù)據(jù)文件中，需要數(shù)據(jù)時，再由程序來打開文件并讀取數(shù)據(jù)。這種方式將數(shù)據(jù)與程序作了初步的分離，實現(xiàn)了有條件的數(shù)據(jù)共享；缺點是數(shù)據(jù)文件只能表示事物而不能表示事物之間的聯(lián)系、數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序之間仍存在依賴關(guān)系、安全性和保密性差。數(shù)據(jù)庫管理則是將工程數(shù)據(jù)存放到數(shù)據(jù)庫中，可以克服文件化處理的不足。

記得學(xué)習(xí)這一章的內(nèi)容時，袁老師重點給我們講述了工程數(shù)據(jù)的程序化處理和文件化處理方式，他在課堂上親自運行已寫好的Turbo C語言程序，并當(dāng)堂檢驗結(jié)果，加深了我們對這兩種數(shù)據(jù)處理方式及其優(yōu)缺點的理解。

圖形坐標(biāo)變換與裁剪

該章主要涉及二維圖形的坐標(biāo)變換、三維圖形的坐標(biāo)變換、三維圖形變換的應(yīng)用以及開窗與裁剪等內(nèi)容。

二維圖形、三維圖形的坐標(biāo)變換這部分內(nèi)容我們在以前的本科相關(guān)課程中多次學(xué)習(xí)過，通過這門課程的學(xué)習(xí)再次加深了印象，而開窗與裁剪是我比較感興趣的內(nèi)容。我們知道，應(yīng)用程序中所定義的畫面均以世界坐標(biāo)系表示，這些畫面要映射到設(shè)備坐標(biāo)系才可以顯示出來。在顯示器上可以只選擇一個顯示區(qū)域觀察一幅畫面，也可以同時選擇若干顯示區(qū)域觀察若干幅畫面。把用一觀察的窗口有選擇地顯示物體的某一部分稱為開窗，如果要求刪除顯示區(qū)域之外的畫面部分則成為裁剪。

開窗在圖形顯示中有較多的應(yīng)用。利用開窗技術(shù)，不但可以靈活地在屏幕上顯示一景物的不同部分、改變窗口及視區(qū)的大小和位置，還可以使顯示的圖形發(fā)生變化。對于一個顯示物體可定義多個窗口及多個視區(qū)，這樣可以多方位、多側(cè)面觀察一個物體。在多工作站的情況下，可在各工作站建立不同的窗口及視區(qū)，這樣就可以在不同的輸出設(shè)備上顯示物體的不同部分。

為了能看到計算機內(nèi)部存儲數(shù)據(jù)量比較大的圖形的各個局部細節(jié)，在放大顯示一幅圖形的一部分區(qū)域時，必須確定圖形中哪些部分落在顯示區(qū)之內(nèi)，哪些落在顯示區(qū)之外，以便顯示落在顯示區(qū)內(nèi)的那部分圖形，這個選擇過程稱為裁剪。裁剪的實質(zhì)是決定圖形中哪些點、線段、文字以及多邊形在窗口之內(nèi)。在圖形裁剪中，最基本的是點的裁剪；直線裁剪則包括Cohen-Sutherland算法和矢量裁剪法；Sutherland—Hodgman算法是解決多邊形裁剪的較好算法。

工程圖的繪制

這一章主要結(jié)合AutoCAD 2010圖形環(huán)境講述了交互式繪制工程圖、參數(shù)化繪圖程序設(shè)計和形狀特征拼合法繪制工程圖等內(nèi)容。

可以說該章的內(nèi)容是這門課程中我最關(guān)注的部分，因為它直接涉及軟件的操作方法和一些繪制工程圖的方法，非常實用。通過課堂的理論學(xué)習(xí)加上我課后的操作練習(xí)，我發(fā)現(xiàn)能否掌握其中的技巧直接影響著繪圖速度的快慢?？偨Y(jié)了一下，大概有以下幾點：

①在畫圖時要善于使用快捷圖標(biāo)作圖，而且要“善變”，因為有時候要想畫一個圖形是有很多種方法的，這時候就要選擇自己熟練的方法或步驟便捷的方法了。

②在作圖時，如果想快，就要遵循“整體-局部”、“先易后難”的原則，就是先畫出大的部分再加工小的部分，先畫容易的再畫難的，避免鉆牛角尖而浪費時間。

③要有耐性，為了達到最準(zhǔn)確最美觀的效果，很多細微的地方都要經(jīng)過修改再修改，一遍又一遍，所以一定要鍥而不舍。④要學(xué)會“投機取巧”，也就是善于運用CAD里面的“復(fù)制”命令，這也是徒手作圖無法與CAD作圖媲美的地方。它可以幫你大大地節(jié)省時間。

幾何造型

該章主要涉及幾何造型概述、三維繪圖與實體造型等內(nèi)容。

三維圖形在科學(xué)研究和工程技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。在CAD中，需要對所設(shè)計的作品從不同的角度進行審視。計算機幾何造型就是用計算機系統(tǒng)來表示、控制、分析和輸出三維形體。通過對點、線、面、體等圖形元素進行幾何變換和并、交、差等集合運算，在計算機內(nèi)表示、構(gòu)造三維形體的技術(shù)，即為幾何造型技術(shù)。因此，幾何造型是計算機圖形學(xué)中一個十分重要的應(yīng)用領(lǐng)域，它是CAD的核心技術(shù)，也是用來實現(xiàn)計算機輔助設(shè)計的基本手段。幾何造型的功能如下：

①形體輸入，即把形體從用戶格式轉(zhuǎn)換成計算機內(nèi)部格式； ②圖形數(shù)據(jù)的存儲和管理；

③圖形控制，如對形體進行平移、縮放、旋轉(zhuǎn)等幾何變換；

④圖形修改，如應(yīng)用集合運算、歐拉運算、有理B樣條操作及其交互手段實現(xiàn)對形體局部或整體修改；

⑤圖形分析，如形體的容差分析，物質(zhì)的特性分析等； ⑥圖形顯示輸出，如消隱、光照、顏色的控制等； ⑦查詢形體的屬性及其有關(guān)參數(shù)。

AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)

這一章主要講述了向AutoCAD增加新命令、用戶界面的開發(fā)設(shè)計、圖形系統(tǒng)與外部程序交換信息、AutoCAD對話框設(shè)計等有關(guān)AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)。

AutoCAD作為一種通用計算機輔助設(shè)計軟件，其二維圖形設(shè)計功能非常強大，目前已廣泛應(yīng)用于機械、電子、電氣、建筑、土木、服裝等領(lǐng)域，深受國內(nèi)外眾多工程設(shè)計人員的喜愛，成為目前世界上應(yīng)用最廣的計算機輔助設(shè)計工具。盡管如此，人們在使用過程中還是發(fā)現(xiàn)其存在較多的不足之處，如對于一些特殊曲線的繪制往往較為困難，而對于一些標(biāo)準(zhǔn)件、常用件，雖然從結(jié)構(gòu)上看它們較為相似，但卻難以采用AutoCAD提供的復(fù)制、鏡像、旋轉(zhuǎn)等命令來實現(xiàn)，而必須一筆一劃地繪制，顯得費時費力。AutoCAD是一種定位于全球各大領(lǐng)域和各類專業(yè)的通用微機CAD平臺軟件。到目前為止，Autodesk公司已經(jīng)相繼推出了四代二次開發(fā)工具。

AutoCAD的二次開發(fā)主要涉及以下內(nèi)容：（1）編寫各種用戶自定義函數(shù)并形成若干LISP、ARX、VLX或ADS文件，以及一些DCL文件；（2）建立符合自己要求的菜單文件，一般可在AutoCAD原菜單文件內(nèi)添加自己的內(nèi)容，對于AutoCAD2000版本還可增加部分菜單文件，然后經(jīng)交互方式加入到系統(tǒng)中去；（3）在系統(tǒng)的ACAD.LSP或類似文件中加入某些內(nèi)容以便進行各種初始化操作，如在啟動時立即裝入一些文件等；（4）通過系統(tǒng)對話框設(shè)置某些路徑。這些操作在程序開發(fā)成功后向其它AutoCAD系統(tǒng)上安裝應(yīng)用，特別是需要大批安裝時，需要進行很多文件檢索、內(nèi)容增刪、子目錄創(chuàng)建、文件拷貝、系統(tǒng)設(shè)置等繁瑣工作，如能令上述工作全部自動進行，使整個二次開發(fā)程序在無人干預(yù)的情況下嵌入系統(tǒng)，將大大提高工作效率。AutoCAD榮登全球繪圖軟件的龍頭寶座，主要是因為它具有開放的體系結(jié)構(gòu)。它允許用戶和開發(fā)者采用高級編程語言對其進行擴充和修改，即二次開發(fā)，能最大限度地滿足用戶的特殊要求。AutoCAD第一版于1982年11月由AutoDESK公司推出，目前大家廣泛使用的是AutoCAD 2000或2002，最新版本是AutoCAD 2004，其二次開發(fā)語言及工具也在不斷地涌現(xiàn)。學(xué)習(xí)完這章內(nèi)容以后，我覺得二次開發(fā)語言本身并不難，難點在對AutoCAD二次開發(fā)框架的掌握。其實AutoCAD文件可以當(dāng)成一個數(shù)據(jù)庫來理解，因此難點就是理解這個數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和編程方法。假如是使用VBA編程的，數(shù)據(jù)庫的概念還不是很明顯，也沒上面說的那么難。不過VBA編程功能相對于.NET來說局限性還是很大的。LISP開發(fā)的話對數(shù)據(jù)庫概念的理解跟VBA差不多。功能最強大的是用.NET編寫DLL和C++編寫ARX文件，其功能最強，最靈活，但也相對較為復(fù)雜，他們都需要理解掌握上面說的那個數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和編程方法。我之前接觸過VBA和.NET的編程，個人感覺多看看程序，多抄抄別人的程序來編譯修改，也不難過理解數(shù)據(jù)庫文件這一關(guān)，過了這關(guān)就好了。

《CAD理論基礎(chǔ)及應(yīng)用》課程雖然學(xué)完了，但我覺得這門課程所學(xué)內(nèi)容重在平時的運用。CAD是機械工程領(lǐng)域一個非常有力的工具，掌握并熟練操作相關(guān)CAD軟件是機械工程專業(yè)學(xué)生必備的基本技能。在此，衷心感謝*老師對本門課程的精彩講解，期待再次學(xué)習(xí)您的課程。

第二篇：CAD作業(yè)圖紙

CAD培訓(xùn)教程

圖紙繪制

一、繪制壓板

二、繪制泵頭

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CAD培訓(xùn)教程

五、繪制立面衣柜

六、繪制剖面圖

CAD培訓(xùn)教程

九、擋板

十、繪制支架及軸承

CAD培訓(xùn)教程

十三、機械零件(一)

十四、機械零件(二)

CAD培訓(xùn)教程

十七、機械零件(五)

十八、繪制別墅立面圖

第三篇：CAD作業(yè)封面

湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

CAD實訓(xùn)

指導(dǎo)老師：夏風(fēng)雷

系別：機電工程系 專業(yè)：工程機械運用與維護 姓名：吳高盈

班級：12級工程機械

第四篇：西電天線CAD大作業(yè)

天線CAD大作業(yè)

姓名： 班級： 學(xué)號：

微帶天線

一 設(shè)計基本要求

工作頻帶1.1-1.2GHz，帶內(nèi)增益≥4.0dBi，VSWR≤2:1。微波基板介電常數(shù)為6.0，厚度H≤5mm，線極化。總結(jié)設(shè)計思路和過程，給出具體的天線結(jié)構(gòu)參數(shù)和仿真結(jié)果，如VSWR、方向圖等。

二 設(shè)計思路

本設(shè)計方法采用微帶線饋電，微帶線饋電方式又稱側(cè)饋，它用與微帶輻射貼片集成在一起的微帶傳輸線進行饋電。它可以中心饋電，也可以偏心饋電，如下圖，饋電點的位置取決于激勵哪種模式。對于微帶傳輸線的饋電方式，當(dāng)微帶天線的尺寸確定以后，可以用以下方法進行阻抗匹配：先將中心饋電天線輻射貼片同50歐姆一起光刻，測量輸入阻抗并設(shè)計出阻抗匹配變換器，然后在天線輻射貼片與饋線之間接入該阻抗匹配器，重新做成天線。

如果矩形貼片的場沿著某邊有變化，那么輸入阻抗也會隨之變化。因此，改變饋電點的位置是活得阻抗匹配的簡單方法。

三 設(shè)計步驟 參數(shù)計算

由公式計算輻射貼片的寬度W，計算結(jié)果為69.72mm，再由公式

可以計算出L0為107.64mm 初始的仿真數(shù)據(jù)如下： 建立模型

主視圖

俯視圖 初步仿真結(jié)果

S11曲線：

0.00XY Plot 1HFSSDesign1Curve InfoANSOFTdB(S(P1,P1))Setup1 : Sweep-0.50-1.00dB(S(P1,P1))-1.50-2.00-2.50-3.00-3.500.50 由圖可見，很明顯諧振頻率不在1.1到1.2GHZ。故上述指

0.751.00Freq [GHz]1.251.50標(biāo)需要進一步優(yōu)化。參數(shù)優(yōu)化

a 對貼片長度變量L0的優(yōu)化

由理論分析可知，矩形微帶天線諧振頻率主要由輻射貼片的長度決定，諧振頻率隨著貼片長度的縮短而變大。故設(shè)置優(yōu)化掃描項，對L0進行掃描優(yōu)化，如圖所示：

0.50XY Plot 5HFSSDesign1Curve InfodB(S(P1,P1))Setup1 : SweepL0='69.72mm'dB(S(P1,P1))Setup1 : SweepL0='90mm'dB(S(P1,P1))Setup1 : SweepL0='92mm'dB(S(P1,P1))Setup1 : SweepL0='94mm'dB(S(P1,P1))Setup1 : SweepL0='96mm'dB(S(P1,P1))Setup1 : SweepL0='98mm'dB(S(P1,P1))Setup1 : SweepANSOFT0.00-0.50-1.00dB(S(P1,P1))-1.50-2.00-2.50-3.00-3.500.500.751.00Freq [GHz]1.251.50 可見，當(dāng)L0=105.5mm時，天線諧振在了1.15GHz。b 對四分之一波長阻抗轉(zhuǎn)換器的寬度變量W1優(yōu)化

使用參數(shù)掃描分析功能分析四分之一波長阻抗傳器的阻抗阻抗變化對天線性能的影響，以獲得天線的最佳匹配性能。如圖所示： 1.00XY Plot 22HFSSDesign1Curve InfodB(S(P1,P1))Setup1 : SweepL0='105.5mm' W1='3.5mm'ANSOFT0.00dB(S(P1,P1))Setup1 : SweepL0='105.5mm' W1='3.6mm'dB(S(P1,P1))Setup1 : SweepL0='105.5mm' W1='3.7mm'dB(S(P1,P1))Setup1 : SweepL0='105.5mm' W1='3.8mm'dB(S(P1,P1))Setup1 : SweepL0='105.5mm' W1='3.9mm'dB(S(P1,P1))Setup1 : SweepL0='105.5mm' W1='4mm'-1.00dB(S(P1,P1))-2.00-3.00-4.00-5.000.500.751.00Freq [GHz]1.251.50 可見，當(dāng)W1=3.9mm時，天線諧振在了1.15GHz。最終仿真的結(jié)果

（1）諧振頻率：1.15GHz

（2）VSWR:1.16

（3）3D增益方向圖

綜合以上仿真結(jié)果，可以看出各項指標(biāo)完全符合設(shè)計要求。

四 左旋圓極化的微帶天線 實現(xiàn)思路

微帶天線中存在何種模式完全取決于貼片的形狀和激勵模型，當(dāng)饋電點位于貼片的對角線上時，天線中可以同時維持TM01和TM10模，兩種主模同相且極化正交，結(jié)果導(dǎo)致輻射波的極化方向與饋電點所在對角線平行，單點饋電的準(zhǔn)方形貼片、方形切角貼片和四周切有縫隙的方形貼片天線等均可以輻射圓極化波。本次打算采用方形切角微帶天線來實現(xiàn)圓極化波的。參數(shù)設(shè)計

方形切角微帶天線結(jié)構(gòu)示意圖如下：

WQieLL1饋電點W/2

由公式(式中c為光速)，帶入工作頻率1.15GHz，得到W=69.72mm。取L=W，取饋電點位置(饋電點中心到原點距離)L1=0.15*W=14.823mm。切角邊長Qie=10mm。介質(zhì)基板邊長為2W，地板設(shè)為正方形邊長為2W。建立模型

主視圖

俯視圖 仿真結(jié)果

(1)諧振頻率：1.2GHz

(2)軸比：1.81dB

(3)VSWR:1.05

（4）3D方向圖：

綜合以上仿真結(jié)果，可以看出各項指標(biāo)完全符合設(shè)計要求。

五 學(xué)習(xí)心得

本學(xué)期學(xué)習(xí)了天線CAD這門課程，感覺受益匪淺。首先這次大作業(yè)我選的課題是微帶天線，我選擇了HFSS這個軟件來仿真這個微帶天線。首先剛接觸HFSS這種軟件，感覺很陌生，所以很長時間都花在了捧著本參考書在仿真書本例題。所幸皇天不負有心人，經(jīng)過了幾天的努力，我大體學(xué)會了脫離課本操作HFSS這個軟件?？墒呛髞碓趨⒖紩系倪x擇又耽誤了很長時間，我一共有2本HFSS的參考書目，分別是《HFSS原理與工程》和《HFSS天線與設(shè)計》。一開始選擇用《HFSS原理與工程》進行仿真，可是后來發(fā)現(xiàn)這本書對介紹設(shè)置變量進行天線性能的優(yōu)化內(nèi)容介紹的不多。后來果斷選擇李明洋的《HFSS天線與設(shè)計》，這本書把設(shè)置變量進行優(yōu)化仿真的思想講解得淋漓盡致。所以后來就選擇這本書的采用微帶線饋電來完成這個課題。當(dāng)然后來的仿真優(yōu)化過程也出現(xiàn)了很多難題，但是經(jīng)過了我的努力都一一解決了。對于本次大作業(yè)仿真結(jié)果，本人還算滿意。

這次完成大作業(yè)的過程要求理論聯(lián)系實踐，把自己的知識和經(jīng)驗牢牢的結(jié)合起來，而且一定要有耐心。這點非常重要，中間好幾次調(diào)試過程出不來都快放棄了，最后還是堅持了下來。這學(xué)期的天線CAD課雖然上完了，但是他已經(jīng)給了我一個新的方向，讓我找到了新的途徑去研究天線。我感覺這種類型的課對學(xué)生更有幫助，希望學(xué)校多多開辦天線CAD這種類型的課程。

最后衷心地感謝這學(xué)期給我們上課的幾位老師，祝愿本課程越辦越好！由于初學(xué)兼初次設(shè)計，有很多地方不足，希望老師給予一定的指導(dǎo)和幫助。

第五篇：CAD建筑制圖作業(yè)任務(wù)書

建筑CAD制圖作業(yè)任務(wù)書

一、目的：掌握建筑平、立、剖面的基本知識，重點掌握CAD建筑制圖的基本命令和操作流程，并熟練繪制建筑平面圖。

二、內(nèi)容

1.認真閱讀并練習(xí)教材198-208頁建筑平面圖的畫法，主要內(nèi)容包括：

1）了解該建筑平面圖各房間的排列情況

2）所有墻體、柱的尺寸

3）所有門、窗的位置及尺寸

4）所有樓梯各部分的尺寸

5）入口的尺寸

2．按照制圖規(guī)范，根據(jù)教材199頁圖10-6，用CAD繪制出該建筑平面圖圖紙，內(nèi)容包括：

1）繪制平面圖，外墻三道尺寸標(biāo)注，比例1：100；

2）文字標(biāo)注各房間用途，圖紙中所有文字用“仿宋_GB2312”，在AutoCAD中定義文字樣式時，應(yīng)將寬度比例因子設(shè)為0.7；

注意：制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，尺寸文字應(yīng)從文字的基線逆時針向上傾斜75°，即從文字基線垂直方向沿順時針傾斜15°。

三、圖紙要求

紙質(zhì)圖紙和電子圖紙各一份，圖幅A

3四、作業(yè)要求及評分

1.本作業(yè)要求在十二周結(jié)課之前上交，作為該課程期末成績的70%，剩下的30%由平時成績給出。

2．作業(yè)要按照上述要求獨立認真完成，并在圖紙上寫明完成的內(nèi)容名稱。如“姓名——建筑平面圖”；

3.圖紙居中打印，按照盡量美觀的要求進行排版；

4.評分標(biāo)準(zhǔn)：

圖紙整體評分——圖紙的清晰美觀，表達的統(tǒng)一性，圖紙布局的合理性（60%）； 各部分內(nèi)容評分——各部分內(nèi)容的正確性，制圖的規(guī)范性（40%）

上交時間鼓勵分，根據(jù)作業(yè)上交時間的先后給予鼓勵加分。提前上交作業(yè)的同學(xué)，成績加5分，按時上交的不加分，遲交的扣5分。