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Ansys HFSS
业界领先的3D高频电磁场仿真软件

多用途全波3D电磁(EM)仿真软件,用于设计和仿真高频电子产品,例如天线、组件、互连、连接器、IC和PCB。

3D电磁仿真软件

适用于RF和无线设计的3D电磁场仿真工具

Ansys HFSS是一款3D电磁(EM)仿真软件,用于设计和仿真高频电子产品,如:天线、天线阵列、射频或微波组件、高速互连、滤波器、连接器、IC封装与印刷电路板。世界各地的工程师使用Ansys HFSS软件设计通信系统、高级驾驶辅助系统(ADAS)、卫星和物联网(IoT)产品的高频、高速电子设备。

  • 电磁图标
    组件到系统的电磁工作流程
  • 电磁图标
    耦合的电磁系统求解器
  • 电磁图标
    加密的3D设计共享
  • 电磁图标
    自动自适应网格划分

产品规格

HFSS领先的求解规模以及高精度使工程师能够解决大多数复杂系统的射频、微波、IC、PCB和EMI问题。

*仅适用于Electronics Enterprise

  • 天线设计工具套件
  • 雷达前/后处理
  • 频域和时域FEM
  • 混合FEM/IE/SBR+求解器
  • 新增:符合ISO-26262标准
  • 3D Layout ECAD流程
  • *SBR+加速多普勒处理
  • 积分方程(MoM)
  • 内存矩阵求解器
  • 5G后处理
  • 并行初始3D网格划分
  • 用于大规模电磁场仿真的SBR+
  • 微放电求解器

从芯片到船舶,HFSS都能从容应对

Ansys HFSS Mesh Fusion如何解决超乎想象的大规模设计

使用Ansys HFSS,对各种大型复杂电磁系统(例如带有封装、PCB、线缆和天线的无人机)轻松划分网格和绘制场

HFSS Mesh Fusion继续使用与以前相同的“电磁感知”自适应网格划分技术,而且不会影响精度,因为每一步自适应网格迭代和扫频求解过程中的每个频点求解的都是全耦合的电磁场矩阵。

HFSS Mesh Fusion的专利技术能够凭借与Ansys HFSS相媲美的严谨性、准确性和可靠性来仿真更复杂的设计。这是通过在同一设计中对局部几何结构应用特定的网格划分技术来实现的。

HFSS Mesh Fusion继续使用与以前相同的“电磁感知”自适应网格划分技术,而且不会影响精度,因为每一步自适应网格迭代和扫频求解过程中的每个频点求解的都是全耦合的电磁场矩阵。

2024年7月

新功能

在性能、网格划分和建模方面的新功能和改进为Ansys HFSS开辟了新的应用空间。

2024 R2 HF Electronics
用于网格融合的HFSS并行组件自适应求解

HFSS自适应网格加密现在可以利用多核、集群或Ansys® Cloud™并行,从而实现全耦合、未受损的电磁矩阵提取。


HFSS应用

查看所有应用

HFSS案例研究

Ansys案例研究

Live Wire

研究人员设计了一种极其紧凑的可穿戴天线,其工作带宽覆盖了整个仪器、科学和测量波段。

Ansys案例研究

ANYWAVES

ANYWAVES使用Ansys仿真软件研发新一代微型天线

Ansys案例研究 雷达

无风亦起浪

Ansys HFSS在Chemring Technology Solutions涉及无线通信、雷达和高频网络的大多数项目(其中电磁场至关重要)中发挥着关键作用。

Ansys案例研究 原型设计

Andar Technologies

借助Ansys HFSS的虚拟原型,Andar能够在开发创新型设计的同时最大限度地减少物理原型的数量。

HFSS应用简介

Ansys案例研究

复杂的相控阵列天线和平台如何相互作用

让我们了解一下相控阵列天线的设计和开发,并分析它在海军舰艇等移动平台上的性能。 

常见问题

Ansys HFSS是一款3D电磁仿真软件解决方案,可用于设计和仿真高频电子产品,如:天线、射频和微波组件、高速互连、过滤器、连接器、IC封装和印刷电路板。

如需安装Ansys HFSS,须成为Ansys客户并访问客户门户(Customer Portal)。Ansys HFSS包含在电子软件包中,也包含在免费的Ansys学生版产品包中。

是的,STL是HFSS中的一个导入选项。对于有限元(FEM)分析,STL文件可以转换为HFSS的模型格式。对于IE和SBR+分析,有选项可以导入并直接求解STL的面网格。

如需下载Ansys HFSS,须成为Ansys客户并访问客户门户(Customer Portal)。Ansys HFSS包含在电子软件包中,也包含在免费的Ansys学生版产品包中。

您可以通过多种不同的方式了解Ansys HFSS,无论是否是现有客户或是学生,都可以获取不同的资源。 

Ansys HFSS介绍是Ansys创新课程网站上提供的免费课程,您可以从中了解Ansys HFSS建模和电磁仿真工作流程的基础知识。 

Ansys客户可获取这些HFSS课程。

 

欢迎观看此视频,获取利用Ansys HFSS设计天线的分步说明,其演示了如何创建偶极天线的几何结构,并讨论了用于天线分析的HFSS功能。“如何利用Ansys HFSS设计天线。”

物理模型定义网格;网格并不能定义物理模型

Ansys HFSS仿真套件包含一系列综合全面的求解器,可解决从无源IC组件到超大规模电磁分析(如ADAS系统的汽车雷达场景)的各种详细的电磁问题。其可靠的自动自适应网格加密技术让您可以专注于设计,而无需花时间确定和创建最佳网格。

这种自动化和可靠的准确性使HFSS有别于其它电磁仿真器,因为后者需要手动用户控制和应用多种方法才能确保生成合适、准确的网格。

HFSS功能

 

主要特性

HFSS是用于研发和虚拟设计原型构建的高级电磁工具。它可以缩短设计周期并提高产品的可靠性和性能。

  • EMI/EMC分析
  • 复杂环境中的射频干扰(RFI)
  • 安装天线和射频共址分析
  • 射频系统和电路分析
  • 信号和电源完整性分析

用户可以利用Electronics Desktop中的无缝工作流程(包括高级电磁场求解器),并将它们动态链接到电源电路仿真器,以预测电气设备的EMI/EMC性能。这些集成式工作流程可避免重复的设计迭代和昂贵的周期性EMC认证测试。多个EM求解器以及Electronics Desktop中的电路仿真器‌旨在解决各种电磁问题,可帮助工程师评估其电气设备的整体性能并创建无干扰设计。这些不同的问题包括:辐射和传导、敏感度、串扰、RF灵敏度劣化、RF共存、共址、静电放电、电快速瞬变脉冲群(EFT)、雷击效应、高强度场(HIRF)、辐射危害(RADHAZ)、电磁环境效应(EEE)、电磁脉冲(EMP)、屏蔽效能和其它EMC应用。

EMIT强大的分析引擎可以计算所有重要的RF组合,包括非线性系统组件影响。众所周知,在测试环境中诊断复杂环境内的RFI非常困难而且成本高昂,但是,利用EMIT的动态链接结果视图,就可以通过图形化信号跟踪和诊断总结功能,显示干扰信号的源头以及其到达接收器的路径,从而快速确定任何干扰的根源。一旦找到干扰原因,EMIT就能快速评估各种RFI缓解措施,从而实现最优解决方案。新的HFSS/EMIT数据链接,实现了在EMIT中直接通过HFSS的3D天线物理模型创建供RFI分析的模型,从而为完整RFI解决方案实现无缝的端对端工作流程,适用于从大平台共址干扰到电子设备接收灵敏度劣化等不同的射频环境。

合格的阵列设计可检验任何波束扫描条件下的各单元输入阻抗。相控阵列天线可以基于任何扫描条件下匹配单元(无源或驱动)的远场和近场方向图,针对单元、子阵列或完整阵列级别的性能进行优化。无限阵列建模包括放置在单元内的一个或多个天线元件。该单元包含周围壁面上的周期性边界条件以产生镜像场,从而创建无限数量的单元。它可以计算单元扫描阻抗和嵌入式单元辐射方向图,包括所有互耦效应。该方法,对于预测在某些阵列波束控制条件下可能出现的阵列扫描盲区尤其有价值。有限阵列仿真技术,利用基于单元的域分解技术来求解有限大阵列的快速解决方案。该技术可以执行完整的阵列分析,以预测所有互耦、扫描阻抗、单元方向图、阵列方向图和阵列边缘效应。

其包含EMIT,这是一种独特的多保真度方法,可用于预测具有多个干扰源的复杂射频环境中的射频系统性能。此外,EMIT还可提供所需的诊断工具,用于快速识别RFI问题的根源,并在设计周期中尽早解决问题。

带有SI电路求解器的HFSS可以处理复杂的现代互连设计,从die-to-die,到IC、封装、连接器和PCB均可覆盖。通过利用与强大的电路和系统仿真器动态链接的HFSS高级电磁场仿真功能,工程师可以在构建硬件原型之前就了解高速电子产品的性能。

能够加密的HFSS 3D组件,意味着无需牺牲精度。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。

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集成后的耦合效应,提高了结果有效性置信度,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。

HFSS微放电求解器基于有限元单元内粒子(PIC)方法。HFSS的微放电分析是对频域场求解数据的后处理。只需几个步骤即可设置带电粒子仿真的激励和边界条件,您可以检查您的设计是否符合防止微放电击穿的标准。

HFSS资源与活动

专题网络研讨会

Webinar on Demand
HFSS在线网络研讨会
Ansys 2023 R1:Ansys HFSS的新功能

基于数十年的计算电磁学领域研发积累,HFSS为用户带来了新功能,不仅改进了3D Layout工作流程,而且进一步优化了网格融合求解器的分布式计算。

Webinar Series
HFSS 3D Layout网络研讨会系列
HFSS 3D Layout网络研讨会系列

本次网络研讨会系列将向您展示HFSS自适应网格划分技术如何处理大规模PCB布局几何结构,并通过真实的客户案例为您展示最准确的结果。

On Demand Webinar
在Ansys HFSS中使用HPC功能
使用Ansys HFSS中的HPC功能进行创新、高效的天线系统设计

本次网络研讨会将介绍HFSS在天线设计方面的进展,以及它如何发展成为该领域备受认可的领先者。


白皮书和文章

2021-09-ANSYS-og.jpg

用于实际雷达应用的基于物理的综合数据

在本篇技术论文中,Ansys主题专家Arien Sligar介绍了如何使用源自Ansys HFSS的电磁仿真技术,以及用于生成综合数据的数字工程方法,以训练汽车雷达的ML算法。


视频


可便捷访问的Ansys软件

要让包括残障人士在内的所有用户都能访问我们的产品,这一点对于Ansys而言至关重要。因此,我们始终致力于遵循基于美国访问委员会(第508节)、Web内容可访问性指南(WCAG)和当前自愿产品可访问性模板(VPAT)格式的可访问性要求。