Ansys HFSS
Erstklassige 3D-Software für die strukturelle Hochfrequenzsimulation

Benutzer*innen können den nahtlosen Arbeitsablauf in Electronics Desktop nutzen, der erweiterte elektromagnetische Feld-Solver umfasst, und sie dynamisch mit Stromkreissimulatoren verbinden, um die EMS/EMV-Leistung elektrischer Geräte vorauszusagen. Durch diese integrierten Arbeitsabläufe werden wiederholte Designiterationen und kostspielige wiederkehrende EMV-Zertifizierungsprüfungen vermieden. Mehrere EM-Solver zur Behebung verschiedener elektromagnetischer Probleme sowie die Schaltkreissimulatoren in Electronics Desktop helfen Technikern, die Gesamtleistung ihrer elektrischen Geräte zu bewerten und störungsfreie Designs zu erstellen. Diese vielseitigen Probleme reichen von abgestrahlten und leitungsgebundenen Emissionen, Empfindlichkeit, Übersprechen, HF-Desensibilisierung, HF-Koexistenz, Cosite, elektrostatischen Entladungen, schnellen elektrischen Transienten (EFT), Bursts, Blitzschlageffekten, Feldern hoher Intensität (HIRF), Strahlungsgefahren (RADHAZ), elektromagnetischen Umwelteffekten (EEE), elektromagnetischen Impulsen (EMP) bis hin zur Wirksamkeit von Abschirmungen und anderen EMV-Anwendungen.

Die leistungsstarke Analyse-Engine von EMIT berechnet alle wichtigen HF-Wechselwirkungen, einschließlich nichtlinearer Effekte von Systemkomponenten. Die Diagnose von RFI in komplexen Umgebungen ist in einer Testumgebung bekanntermaßen schwierig und kostspielig, aber mit den dynamisch verknüpften Ergebnisansichten von EMIT lässt sich die Ursache von Störungen schnell über eine grafische Signalrückverfolgung und über Diagnosezusammenfassungen, die den genauen Ursprung und den Weg der Störsignale zu jedem Empfänger zeigen, ermitteln. Sobald die Ursache der Störung aufgedeckt ist, ermöglicht EMIT die schnelle Bewertung verschiedener RFI-Maßnahmen, um die optimale Lösung zu finden. Mit dem neuen HFSS/EMIT Datalink kann das Modell für die RFI-Analyse direkt aus dem physischen 3D-Modell der installierten Antennen in HFSS erstellt werden. Dies bietet einen nahtlosen End-to-End-Arbeitsablauf zu einer kompletten RFI-Lösung für HF-Umgebungen, die von großflächigen Plattform-Cosite-Störungen bis hin zur Entstörung von Empfängern in elektronischen Geräten reichen.

Ein möglicher Array-Entwurf kann die Eingangsimpedanzen aller Elemente unter jeder beliebigen Strahlabtastbedingung untersuchen. Phased-Array-Antennen können für die Leistung auf Element-, Subarray- oder vollständiger Array-Ebene optimiert werden, basierend auf dem Fernfeld- oder Nahfeld-Musterverhalten von Elementen (passiv oder gesteuert) bei allen relevanten Scanbedingungen. Bei der Modellierung eines unendlichen Arrays werden ein oder mehrere Antennenelemente innerhalb einer Einheitenzelle platziert. Die Zelle enthält periodische Randbedingungen auf den umgebenden Wänden zum Spiegeln von Feldern, wodurch eine unendliche Anzahl von Elementen erzeugt wird. Die Scan-Impedanz der Elemente und die Strahlungsdiagramme der eingebetteten Elemente können berechnet werden, einschließlich aller gegenseitigen Kopplungseffekte. Diese Methode ist besonders nützlich für die Vorhersage von Array-blind-Scanwinkeln, die unter bestimmten Array-Strahlsteuerungsbedingungen auftreten können. Die Finite-Array-Simulationstechnologie nutzt die Domänenzerlegung mit der Elementarzelle, um eine schnelle Lösung für große, Arrays mit endlicher Größe zu erhalten. Durch diese Technologie ist es möglich, eine vollständige Array-Analyse durchzuführen, um alle gegenseitigen Kopplungen, Scanimpedanzen, Elementmuster, Array-Muster und Array-Randeffekte voraussagen zu können.

HFSS mit SI Circuits kann die Komplexität moderner Verbindungsdesigns von Die zu Die über ICs, Gehäuse, Steckverbinder oder Leiterplatten hinweg bewältigen. Durch die Nutzung der fortschrittlichen elektromagnetischen Feldsimulationsfunktion von HFSS, die dynamisch mit einer leistungsstarken Stromkreis- und Systemsimulation verknüpft ist, können Techniker*innen die Leistung von Hochgeschwindigkeits-Elektronikprodukten lange vor dem Bau eines Prototyps in der Hardware verstehen.

Die Möglichkeit, verschlüsselte HFSS 3D-Komponenten zu simulieren, bedeutet, dass Sie keine Kompromisse mehr bei der Genauigkeit eingehen müssen. Designer*innen sind nicht mehr gezwungen, Komponenten auf Schaltkreisebene (z. B. S-Parameter-Modelle) im Vergleich zu echten 3D-Modellen in ihrem Design zu verwenden, was sich auf die Genauigkeit der Simulation insgesamt auswirkt.

Es ermöglicht potenziellen Kunden von Anbietern, verschlüsselte 3D-Komponenten in einem vollständigen Systemdesign zu verwenden. Der Endbenutzer erhält mehr Vertrauen in die Gültigkeit der Ergebnisse, indem er die Kopplungseffekte der Integration sorgfältig berücksichtigt und gleichzeitig die Design-IP des Anbieters schützt. Darüber hinaus bietet es eine vollständige, kompromisslose Simulationstreue für verschlüsselte 3D-Komponenten mit HFSS und adaptiver Vernetzung, die den Goldstandard an Genauigkeit liefern.

Der HFSS-Multipaction-Solver basiert auf der Finite-Elemente-Methode „Particle-in-Cell“ (PIC). HFSS bietet die Multipaction-Analyse als Nachbearbeitung der Feldlösungen im Frequenzbereich. Mit wenigen Schritten zur Einrichtung der Anregungen und Randbedingungen für die Simulation geladener Teilchen können Sie überprüfen, ob Ihr Design die Norm für die Vermeidung von Multipaction erfüllt.