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• ANSYS HFSS 高頻電磁場仿真分析技術
  
  ANSYS HFSS 全波三維電磁場仿真器，能求解從直流附近到光波段所有頻段。特別在微波設備設計中，ANSYS HFSS 作為行業標準設計工具而被廣泛使用。 一般地，為了熟練掌握電磁場仿真工具，需要學習艱深的電磁場知識。ANSYS HFSS 具備了直觀友好的用戶界面、確保求解精確的全自動自適應網格剖分技術，以及對復雜形狀實現穩定分析的求解器，使得初學者能夠與資深使用者一樣，方便簡單地得到精確的分析結果。如果想針對某一系列問題進行電磁場領域的分析，ANSYS HFSS 能夠滿足您所有的需求。
• 功能特色
• ANSYS HFSS是行業標準的電磁仿真工具，特別針對射頻、微波以及信號完整性設計領域，是分析任何基于電磁場、電流或電壓工作的物理結構的絕佳工具。
  作為基于頻域有限元技術的三維全波電磁場求解器，HFSS可提取散射參數，顯示三維電磁場圖，生成遠場輻射方向圖，以及提供ANSYS的全波SPICE模型，該模型可用在ANSYS Designer和其他信號完整性分析工具中。
  
  射頻與微波
  長久以來，HFSS一直被射頻和微波工程師用來設計通信系統，雷達系統，衛星，智能手機和平板設備中的高頻組件。該技術實現了很高的仿真精度，解決了多方面的射頻和微波工程中的挑戰性問題，而這些都大大受益于自動網格剖分功能。結果是實現了極高的求解精度和極佳的求解時間。
• 信號完整性
  使用HFSS，工程師可以輕松地設計并評估連接器，傳輸線及印刷電路板（PCB）上的過孔，計算服務器及存儲設備中使用的高速元件，多媒體電腦，娛樂系統和電信系統中的信號完整性和電磁干擾性能。千秋各地工程師團隊幾乎都在利用ANSYS的工具給他們的設計帶來競爭優勢。
• 按需求解
  如果用戶不熟悉在HFSS中的三維建模，創建一個完整且可求解的三維模型將非常復雜而又費時：該過程包括設置源位置或激勵方式，定義求解空間及邊界，以及求解頻率掃描范圍等。
  按需求解技術使用戶直接從直觀的，層疊式ANSYS Designer界面使用HFSS求解器。這個接口可方便工程師在一個更熟悉的二維布線建模環境下實現三維HFSS的仿真精度和可靠性。比如，用戶也可以從他熟悉的工具Cadence ECAD環境啟用按需求解功能。
  HFSS的按需求解對電磁模型的ECAD導入，畫圖和參數化等功能進行了優化。它支持傳統的ECAD原型，如過孔焊盤，走線，引線結合和焊球。由于模型被修改后只需優化模型某一特定部分，如過渡組件，連接器或無源器件在印刷電路板上的芯片或封裝過程，按需求解技術將具有顯著優勢。
• 積分方程（IE）和有限單元邊界積分法（FE-BI）
  積分方程（IE）求解器是求解大型導體結構的輻射、散射問題的有效補充工具，它采用矩量法（MoM）和多層快速多極子（MLFMM）求解得到導體和介質表面的電流分布。積分方程方法同樣采用與HFSS一致的界面，可與HFSS共享幾何，材料以及某些關鍵求解技術，如自動產生優化網格的自適應迭代技術。IE求解器采用自適應交叉近似（ACA）方法結合迭代矩陣求解器減少內存需求，使得用戶可將其應用于大規模問題分析。
  IE求解器附加選項亦可支持建立采用FEM-IE混合方法求解電磁問題的HFSS模型。有限單元邊界積分方法（FE-BI）求解器直接將積分方程的開放邊界條件作為有限元的截斷邊界。
  采用HFSS和IE附加選項，聯合兩種優秀的強大技術：求解復雜幾何結構的有限元，加上直接自由空間格林函數求解的積分方程技術，從而得到精確的輻射和散射問題求解。天線設計工程師可實現輻射方向圖的高精度要求，從而在電磁設計中更加得心應手。
  HFSS-IE允許共形輻射邊界，并可包含凹陷幾何結構，這在根本上減少了有限元區域的體積，從而顯著減少包含天線平臺的仿真規模。
• 瞬態求解（Transient）
  HFSS transient是一個基于間斷伽遼金時域算法（DGTD）和隱式有限元時域法（FETD）的三維全波瞬態/時域電磁場求解器。可用任何常規時域脈沖或余弦定義的脈沖信號激勵，該模塊可以很容易完成時域有關仿真分析，如時域反射阻抗（TDR）計算等。另外，可以求解短周期脈沖激勵問題，如探地雷達，經典放電，電磁干擾及閃電等問題。該四面體有限元技術同樣基于HFSS所采用的自動網格剖分技術，該瞬態分析工具是HFSS這個傳統頻域分析工具的一個理想的補充。
  
  物理光學（PO）
  物理光學求解功能非常適合分析超電大結構。PO可用來設計大型反射面天線，衛星或其它天線載體平臺，如商用或軍用飛機。該算法求解非常快速，且占用計算資源極少，從而可快速洞察與大型電磁結構有關的設計因素。
  
  應用價值
• ANSYS HFSS總能為客戶提供準確的電磁場仿真結果
  由于電子器件的性能取決于電磁場狀態，我們需要對其進行快速精確的仿真，在任何設計原型加工之前，獲知該設計在實際工作中的性能。ANSYS HFSS仿真結果能給我們信心：該技術可在用戶至少干預的情況下得到準確的分析結果。作為任意三維結構全波電磁場仿真的標準和核簽工具，HFSS是現代電子設備中設計高頻/高速電子組件的首選工具。
• 工程師依靠ANSYS HFSS軟件的準確性和高性能，設計諸如圖片上嵌入式無源元件，IC封裝組件，印刷電路板互聯，天線，RF/微波元件和生物醫學設備等部件
  全面了解電磁環境之后才能更準確的預測一個部件或子系統，系統以及終端產品在電磁場中的性能及其相互影響。HFSS可分析整個電磁場問題，包括反射損耗，衰減，輻射和耦合等。
• HFSS的強大功能基于有限元算法與積分方程理論，以及穩定的自適應網格剖分技術。該網格剖分技術可保證其網格能與3D物體共形并適合任意電磁場問題分析。HFSS中，物體結構決定網格，而不是網格決定物體結構。因此，我們可著重于設計問題從而大大減少建立同等質量網格的時間。
• HFSS受益于多種尖端的求解技術，能根據用戶的不同需求來選擇合適的求解技術。每個求解器都具有其強大的功能，HFSS可自動根據用戶指定的幾何模型，材料屬性以及求解頻段來生成適合的，有效和準確的網格進行求解，以保證求解的精度。
  HFSS的仿真結果可得出對于工程設計的重要信息。電信的電磁場仿真結果包括散射系數（S,Y,Z），三維電磁場圖顯示（瞬態和穩態），阻抗失配產生的傳輸損耗，反射損耗，寄生耦合，以及近/遠場的天線輻射方向圖等。
• 工程師可用HFSS得到可靠而準確的結果，而與是何種電磁仿真類型無關。求解較為苛刻的高頻仿真問題時，所有的HFSS求解器可配置高性能計算（HPC）技術，如區域分解法和分布式求解，高性能計算可減少計算時間，有效利用計算機資源來加速求解電大尺寸問題。
• ANSYS HFSS與ANSYS Workbench集合
  HFSS的高性能及高準確性也可通過ANSYS Workbench平臺調用，該工具通過一個以用戶為中心的界面直接與企業級結構CAD工具鏈接，從而實現多物理場仿真。采用此功能，用戶可分析將HFSS仿真結果作為輸入條件的熱及流體分析問題。另外，用戶可以對HFSS建立的模型實現企業級共享。結構，熱和流體工程師可以使用HFSS的結果以完成各自需要的仿真。
• HFSS是ANSYS求解多物理場問題不可分割的組成部分
  ANSYS HFSS及相關電磁工具作為集成的多物理場分析環境的一部分，提供從深度到廣度的尖端功能，大量先進的功能及集成的多物理場仿真，為設計者提供可靠的反映實際的仿真結果。全方位的解決方案，提供了幾乎所有工程設計過程中設計到的仿真問題的解決辦法。全球各地的組織及企業新人ANSYS產品可幫助他們實現產品設計要求。
• 為了了解設計性能，我們必須確定所有的設計參數的影響，這可時的為滿足性能要求的各種修改變得簡單。HFSS與ANSYS DesignXplorer鏈接使我們更加深入的了解產品，了解設計變量和產品性能之間的關系。兩者間的相互關系可幫助執行六西格瑪分析的良率統計分析和實驗研究設計。
• 1. 幾何模型和版圖接口
• 采用AnsoftLinks的ECAD工具接口，HFSS可以緊密與Cadence，Mentor Graphics®，Synopsys®，Altium和ZukenTM等公司的布局設計工具集成。使用AnsoftLinks的MCAD工具接口，用戶可以直接導入CATIA®，ProENGINEER®，STEP和IGES等類型的文件格式。此外，ANSYS DesignModelerTM可輔助創建幾何；ANSYS的SpaceClaim的Derect modeler技術可直接生成模型供HFSS使用。
  
  2. 多物理場與系統集成
• 與ANSYS Workbench平臺的集成可提供基于HFSS仿真結果輸入條件的熱和流體分析。
  此外，HFSS集成了一個系統解決方案，設計電路和元器件。用戶可使用HFSS做元器件級別的分析，再合并成一個完整電路。該過程形成一個唯一的系統仿真，系統性能依賴于物理模型。