摘要：本節(jié)主要介紹主調(diào)模塊，以及GUI模塊的編寫(xiě)。

主調(diào)模塊

終于到了主調(diào)模塊了，之前的章節(jié)主要介紹了參數(shù)計(jì)算，波導(dǎo)查值，以及HFSS封裝和調(diào)用等，所有準(zhǔn)備工作已就緒，只差一個(gè)“主體”將這些模塊調(diào)用起來(lái)，實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的便是主調(diào)模塊main.py。

這一步的編寫(xiě)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，按我個(gè)人習(xí)慣，還是采用了面向?qū)ο蟮?a href="http://www.asorrir.com/v/tag/1315/" target="_blank">編程思路，寫(xiě)一個(gè)叫Horn的對(duì)象，首先通過(guò)對(duì)象的初始化功能將輸入?yún)?shù)導(dǎo)入進(jìn)來(lái)，然后調(diào)用“波導(dǎo)查值”模塊確定波導(dǎo)尺寸、“參數(shù)計(jì)算”模塊計(jì)算喇叭尺寸，再調(diào)用“HFSS調(diào)用模塊”，通過(guò)規(guī)定一系列建模動(dòng)作（如第三節(jié)所述），完成HFSS建模和運(yùn)算。

示意代碼如下，如果對(duì)于建模的動(dòng)作有不太明白了，請(qǐng)看上一篇文章的講解。

import paraCalc

import wg

import sim

class Horn：

def __init__（self， freq， HPE， HPH， wg_name=None）：

self.freq = freq

self.HPE = HPE

self.HPH = HPH

self.wg_name = wg_name

self.wg_a， self.wg_b， self.horn_a， self.horn_b， self.horn_l = None， None， None， None， None

def wg_size（self）：

if self.wg_name is None：

self.wg_a， self.wg_b = wg.check_by_freq（self.freq）

else：

self.wg_a， self.wg_b = wg.check_by_name（self.wg_name）

return self.wg_a， self.wg_b

def para（self）：

self.wg_size（）

if （self.wg_a or self.wg_b） is None：

print（‘Input error！’）

else：

self.horn_a， self.horn_b， self.horn_l = paraCalc.calc（self.freq， self.HPE， self.HPH， self.wg_a， self.wg_b）

def realize_in_hfss（self）：

h = sim.HFSS（）

# 設(shè)置變量

h.set_variable（‘wg_a’， self.wg_a）

h.set_variable（‘wg_b’， self.wg_b）

h.set_variable（‘wg_l’， self.wg_a*1.5）

h.set_variable（‘horn_a’， self.horn_a）

h.set_variable（‘horn_b’， self.horn_b）

h.set_variable（‘horn_l’， self.horn_l）

h.set_variable（‘wg_t’， 0.5）

h.set_variable（‘a(chǎn)b’， 75/self.freq）

# 波導(dǎo)內(nèi)腔

h.create_centered_rectangle（‘wg_a’， ‘wg_b’， 0， ‘wg_in’）

h.create_centered_rectangle（‘wg_a’， ‘wg_b’， ‘wg_l’， ‘wg_in_’）

h.connect（‘wg_in’， ‘wg_in_’）

# 喇叭內(nèi)腔

h.create_centered_rectangle（‘wg_a’， ‘wg_b’， ‘wg_l’， ‘horn_in’）

h.create_centered_rectangle（‘horn_a’， ‘horn_b’， ‘wg_l+horn_l’， ‘horn_in_’）

h.connect（‘horn_in’， ‘horn_in_’）

# 波導(dǎo)外形

h.create_centered_rectangle（‘（wg_a+wg_t*2）’， ‘（wg_b+wg_t*2）’， ‘-wg_t’， ‘wg’）

h.create_centered_rectangle（‘（wg_a+wg_t*2）’， ‘（wg_b+wg_t*2）’， ‘wg_l’， ‘wg_’）

h.connect（‘wg’， ‘wg_’）

# 喇叭外形

h.create_centered_rectangle（‘（wg_a+wg_t*2）’， ‘（wg_b+wg_t*2）’， ‘wg_l’， ‘horn’）

h.create_centered_rectangle（‘（horn_a+wg_t*2）’， ‘（horn_b+wg_t*2）’， ‘horn_l+wg_l’， ‘horn_’）

h.connect（‘horn’， ‘horn_’）

# 布爾運(yùn)算生成喇叭，然后設(shè)為PEC

h.unite（‘horn’， ‘wg’）

h.unite（‘horn_in’， ‘wg_in’）

h.subtract（‘horn’， ‘horn_in’）

h.set_material（‘horn’）

# 生成區(qū)域并賦予輻射邊界

h.create_region（‘a(chǎn)b’）

h.assign_radiation_region（）

h.insert_radiation_setup（）

# 設(shè)置端口

h.create_centered_rectangle（‘wg_a’， ‘wg_b’， 0， ‘port’）

h.assign_port（‘port’）

h.insert_analysis_setup（self.freq）

# 創(chuàng)建報(bào)告

h.create_reports（）

# 保存工程并運(yùn)行

h.save_prj（）

h.run（）

if __name__ == ‘__main__’：

f， E， H = 10， 30， 20

a_horn = Horn（f， E， H）

a_horn.realize_in_hfss（）

以上代碼可能沒(méi)有太多需要解釋的，可以看到的是，定義好HFSS接口后，調(diào)用過(guò)程就很輕松愉快了。

圖形交互界面模塊

開(kāi)篇提到過(guò)，Python實(shí)現(xiàn)圖形界面的方法有很多，除了Tkinter屬于自帶包外，其他著名的包如PyQt、wxPython等都需要額外安裝，考慮到我們的小程序功能單一，界面也不需要太花哨，采用Python自帶的Tkinter是一種較為經(jīng)濟(jì)快捷的選擇。

由于第一次寫(xiě)界面，代碼質(zhì)量可能有點(diǎn)差，實(shí)現(xiàn)效果也不怎么樣，好在我們要做的東西功能簡(jiǎn)單，不會(huì)影響使用。（自我安慰。。。）

不廢話，直接上代碼。

from tkinter import Tk， Label， StringVar， Entry， Button， Frame， TOP

import main

root = Tk（）

root.title（‘最佳喇叭計(jì)算 by kuangzl’）

root.geometry（‘420x280’）

root.resizable（width=False， height=False）

tip = Label（root， text=‘由波束寬度計(jì)算喇叭尺寸，

使得該尺寸下增益最大化’， height=3，

font=（‘Microsoft YaHei UI’， 12， ‘italic’））

tip.pack（side=TOP）

frm = Frame（root）

frm.pack（）

Label（frm， text=‘中頻（GHz）：’）.grid（row=0， column=0）

Label（frm， text=‘E面（deg）：’）.grid（row=1， column=0）

Label（frm， text=‘H面（deg）：’）.grid（row=2， column=0）

Label（frm， text=‘波導(dǎo)寬（mm）：’）.grid（row=0， column=2）

Label（frm， text=‘波導(dǎo)窄（mm）：’）.grid（row=1， column=2）

Label（frm， text=‘喇叭寬（mm）：’）.grid（row=2， column=2）

Label（frm， text=‘喇叭窄（mm）：’）.grid（row=3， column=2）

Label（frm， text=‘喇叭長(zhǎng)（mm）：’）.grid（row=4， column=2）

def calc（）：

f = float（v1.get（））

E = float（v2.get（））

H = float（v3.get（））

horn = main.Horn（f， E， H）

horn.para（）

v4.set（horn.wg_a）

v5.set（horn.wg_b）

v6.set（horn.horn_a）

v7.set（horn.horn_b）

v8.set（horn.horn_l）

def hfss（）：

f = float（v1.get（））

E = float（v2.get（））

H = float（v3.get（））

horn = main.Horn（f， E， H）

horn.para（）

horn.realize_in_hfss（）

v1 = StringVar（）

Entry（frm， textvariable=v1， width=8）.grid（row=0， column=1， padx=10， pady=5）

v2 = StringVar（）

Entry（frm， textvariable=v2， width=8）.grid（row=1， column=1， padx=10， pady=5）

v3 = StringVar（）

Entry（frm， textvariable=v3， width=8）.grid（row=2， column=1， padx=10， pady=5）

v4 = StringVar（）

Label（frm， textvariable=v4， width=10）.grid（row=0， column=3）

v5 = StringVar（）

Label（frm， textvariable=v5， width=10）.grid（row=1， column=3）

v6 = StringVar（）

Label（frm， textvariable=v6， width=10）.grid（row=2， column=3）

v7 = StringVar（）

Label（frm， textvariable=v7， width=10）.grid（row=3， column=3）

v8 = StringVar（）

Label（frm， textvariable=v8， width=10）.grid（row=4， column=3）

Button（frm， text=‘calc’， command=calc）.grid（row=4， column=0）

Button（frm， text=‘hfss’， command=hfss）.grid（row=4， column=1）

root.mainloop（）

這段代碼實(shí)現(xiàn)的效果是這樣的：

小結(jié)

至此，該小程序已經(jīng)完成了九成以上，作為自用已經(jīng)毫無(wú)問(wèn)題了！但如果還想將程序分享出來(lái)，則須打包成可執(zhí)行文件（如exe），這一步貌似很簡(jiǎn)單，卻有不少的坑，我將在下一節(jié)詳細(xì)介紹。

本篇即到此為止，下一篇將會(huì)是終篇，謝謝各位觀看（*^_^*）！

編輯：jq