Ansys HFSS 2021的两项最佳功能

Ansys 已发布HFSS 2021 R1版本，此版本带来了全新的电磁学仿真。该软件现可通过Ansys Customer Portal下载。首席产品经理Matt Commens认为，该版本是“自20世纪90年代该款软件推出后的最佳HFSS版本。”

Ansys HFSS 2021 R1的主要亮点：

• 新的HFSS网格融合技术，能够以最佳的效率、精度和可扩展性完成过去无法实现的大型电磁系统仿真。
• 它支持在印刷电路板（PCB）、集成芯片（IC）封装和IC设计仿真中使用HFSS 3D Layout的加密3D组件技术，使供应商能共享详细的3D组件设计，实现高精度仿真。

1. HFSS自推出以来的最佳功能：网格融合功能

HFSS 2021 R1版推出了HFSS网格融合技术，提供了目前罕有、极为先进的并行网格剖分能力，实现对大型电磁系统进行快速仿真。诸如5G毫米波天线阵列、IC-封装-PCB-连接器总成、电磁干扰（EMI）暗室中的显示器、飞机上的天线等极大型复杂系统，都需要开展大规模电磁仿真。

HFSS网格融合功能可以针对性解决客户面临的两大工程挑战：电磁全系统仿真与高精度要求。

生成例如带封装的芯片或平台上的天线这类复杂系统的网格，是一个艰巨的挑战，尤其是几何结构细节具有巨大尺度差异时。对大型复杂设计开展全耦合电磁仿真，也是电磁仿真研究中的一个长期难点。

在过去，仿真完整复杂设计的其中一种方法是先仿真单个组件，然后将仿真结果进行整合。但是，这种仿真方法已被证明过程容易出错，且仿真精度较低。由于采用的是分而治之的方法，大量有关系统如何在实际中运作的信息会丢失，这就导致只可能采用保守的设计，并且不得不牺牲设计性能。

如今，客户需要强大的仿真功能，以仿真最大型、最复杂的电磁系统。他们需要新的网格划分方法，以便开展局部网格剖分和并行网格剖分，这样，才能在大规模仿真中进行求解，并且由此捕获所有相关的电磁效应。
 

HFSS网格融合功能：无应用限制的解决方案  

当今的产品需要突破性的网格剖分技术才能实现快速创新，HFSS网格融合功能应运而生。

使用上述网格融合功能，可以实现在统一的全耦合电磁矩阵中对完整系统开展网格剖分，无需逐一对单独组件进行仿真，还能助力客户整合系统的多个组件，例如带封装的芯片或平台上的天线。在过去，使用者不得不忽略组件之间的耦合效应，直接将结果进行整合，如今在电磁系统分析中可以使用HFSS网格融合功能，设计就不再受限，实现更高的复杂性。

See HFSS Mesh Fusion in action:

2. 加密3D组件提供知识产权保护、准确性和易用性

Ansys HFSS 2021 R1版的第二项重大功能是，能在HFSS 3D Layout中使用HFSS加密3D组件开展仿真。这项功能能够通过现成的3D组件模型来仿真割裂部件或组件，例如天线、射频连接器或是芯片电容器等表面安装器件。这些组件部分是来自内部生成的设计，有的是可以重复使用的模型，或是通过与第三方（如厂商或客户）合作创建的组件。

加密3D组件有助于缓解企业在知识产权（IP）保护方面的忧虑。当企业在与他们的客户共享组件设计时，保护IP至关重要。因此，能安全放心地共享企业组件设计相当关键。

能够加密的HFSS 3D组件，意味着无需在精度上妥协。设计师不用再被迫用电路级组件（例如S参数模型）替代真实的3D模型、让总体仿真精度受影响。

在产品研发过程中如果没有使用3D组件，可能只有采用较保守的设计规则，器件性能方面也不得不妥协。同时，使用者也不敢轻易采用未考虑一体化设计中真实耦合效应的组件。

如今，客户需要在基于PCB、IC封装和IC的系统中使用3D组件，因此，在分层设计中企业必须采用经过优化的工作流程，才能为其客户提供组件或者根据需要重复使用组件。厂商组件的内部细节必须保密，但同时应能直接用于仿真客户的完整系统设计。可见，必须有一种能够创建加密3D组件并与厂商和客户共同协作的简便方法。HFSS 2021 R1能提供满足这样条件的3D组件工作流程。
 

Ansys HFSS 3D Layout加密3D组件如何重新定义工作流程？

借助HFSS 3D Layout可以加密和重复使用3D组件，企业可以共享其详细的组件设计（连接器、天线、SMD芯片电容器），而无需担心几何结构和材料属性等IP信息外泄。

设计中的Quick 3D Layout

这可以让厂商的潜在客户在完整系统设计中使用加密的3D组件，既让终端客户能够充分考虑组件集成后的耦合效应，提高了结果有效性的置信度，又能保护厂商的设计IP。此外，HFSS和自适应网格实现了黄金标准精度，为加密的3D组件提供完整、未受损的高仿真精度。

业内认为，HFSS网格融合技术和对HFSS 3D Layout中的加密3D组件，有望重构当前产品的开发方式，欢迎大家体验Ansys HFSS最新版本2021 R1，让自己的设计从这些功能中充分获益。

如欲了解更多新功能内容，您可以观看此网络研讨会：Ansys HFSS 2021 R1: Redefining What's Possible with Mesh Fusion.