【新版】Ansys HFSS 2023 R2 功能升級，性能增強

Ansys HFSS 是一款多功能的全波 3D 電磁 (EM) 模擬軟體，可用於設計和模擬高頻電子產品，例如天線、天線陣列、射頻 (RF) 或微波組件、高速互連、濾波器、連接器、集成電路 (IC) 封裝和印刷電路板 (PCB)。

在功能方面進行了多項改進，包括：

1. Mesh Fusion 功能通過對較高級別的幾何復雜性進行有針對性的網格化，而不影響準確性和可靠性。

2. Ansys HFSS 3D Layout 工作流添加新功能，擴展模擬陣列並提高計算能力，實現更快的模擬。

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3. Ansys Q3D Extractor 和 Ansys RaptorX 現已集成到 Ansys HFSS 3D Layout

   • 為IC設計提供了一個完整的電磁模擬和建模解決方案。

   • 完整芯片設計的電磁捕獲與包裝和板級的Q3D電阻、電感、電容和電導（RLCG）寄生元件相結合，從芯片到系統的完整EM模擬。

​將Ansys Q3D Extractor和RaptorX求解器技術與HFSS 3D Layout集成，為IC設計提供了一個完整的電磁模擬和建模解決方案。在HFSS 3D Layout中，現在可以將完整芯片設計的電磁捕獲與包裝和板級的Q3D電阻、電感、電容和電導（RLCG）寄生元件相結合，以執行從芯片到系統的完整EM模擬。

這種集成並不是擴展IC模擬，而是擴展了用於IC模擬的技術。這兩種求解器技術都被添加到針對PCB和封裝IC的HFSS的優化工作流中。它們的獨特能力相互補充，進一步增強了HFSS工作流。

具體而言，Q3D可以提取對功率完整性和分析電源傳遞網絡非常有效的模型。今年，Q3D的添加是自然而然的，因為在HFSS 3D Layout等類似的優化布局工作流中對相同Q3D求解器技術的需求自然而然存在。

4. 模擬能力擴展至帶有平臺幾何的3D元件陣列

   • 改進了在較大結構（如機身或基站）上模擬天線的能力

   • 以前，陣列設計只能在孤立狀態下進行模擬，如今，可以在平臺上進行模擬，擴展了3D元件陣列技術的應用領域。

​當我們談論模擬3D元件陣列與平臺幾何時，我們指的是改進了在較大結構（如機身或基站）上模擬天線的能力，這進一步強化了HFSS以黃金標準準確性執行EM模擬的聲譽。以前，這些陣列設計只能在孤立狀態下進行模擬，而現在可以在平臺上進行模擬，擴展了3D元件陣列技術的應用領域。

有了這個變化，HFSS更是模擬天線陣列的強大工具，使用了在雷達和通信系統設計中常見的技術，如5G和6G通信系統。現在工程師可以將陣列應用於平臺，如飛機機身或基站，就像它們應用於5G/6G應用中一樣。這進一步擴大了相關3D元件陣列技術的應用領域。

5. HPC提高模擬性能

• 引入分佈式自適應細化（beta）以提高計算效率

• 可實現高達8倍的模擬速度提升

將HPC可擴展的分佈式自適應細化（beta）添加到HFSS中，有助於通過高效利用分佈式計算資源擴展軟件的整體性能。這種細化的最終效果是在速度和效率方面提高模擬性能，進一步將自適應網格化過程並行化。

例如，使用HFSS，工程師可以實現模擬速度高達8倍的提速，通過在幾何級別上將自適應網格化過程平行化到多個計算核心。更高的並行性的結果是更好的可擴展性，帶來更快、更好的性能。

資料來源 Ansys Blog