Программный продукт ANSYS HFSS является признанным отраслевым стандартом для моделирования высокочастотных электромагнитных полей. Точность, передовые решатели и технологии высокопроизводительных вычислений делают его незаменимым инструментом для инженеров, разрабатывающих высокочастотные и высокоскоростные электронные устройства. HFSS предлагает современные технологии решателей, основанные на методе конечных элементов, интегральных уравнениях и гибридных методах для решения широкого спектра СВЧ, ВЧ и высокоскоростных цифровых задач.
Высокочастотное моделирование
ANSYS HFSS (High Frequency Structure Simulator) предлагает для электромагнитного моделирования несколько высокоточных и продвинутых решателей в частотной и временной области, включая метод конечных элементов (FEM), метод моментов (MOM), метод физической оптики (PO) и метод прыгающих лучей (SBR). При помощи HFSS инженеры могут рассчитать различные SYZ-параметры, визуализировать трехмерные электромагнитные поля, а также оценить качество сигнала, потери передачи в тракте, рассогласование импедансов, паразитное взаимодействие, излучение в дальней зоне и многое другое. При помощи решателя для переходных процессов в HFSS имеется возможность моделировать различные временные изменения в электромагнитных полях и оценивать реакцию систем в целом, например, при рефлектометрии во временной области (TDR), работе георадаров (GPR), электростатических разрядах (ESD), электромагнитных помехах (EMI) и ударах молний. HFSS является признанным стандартом для решения электромагнитных задач, с которым сравнивают все остальные коммерческие решатели.
Моделирование различных высокочастотных устройств
Моделирование антенных решеток
Программный продукт ANSYS HFSS позволяет моделировать все электромагнитные эффекты, возникающие в фазированных антенных решетках. Традиционный подход к моделированию больших антенн с фазированной решеткой заключается в принятии допущения, что решетка является бесконечно протяженной. В этой методике один или несколько антенных элементов расположены в пределах элементарной ячейки с периодическими граничными условиями. В течение многих лет инженеры использовали подобный подход в HFSS для имитации бесконечно протяженных фазированных антенных решеток для расчета импеданса и диаграммы направленности каждой ячейки, включая эффекты взаимного влияния. Метод особенно полезен для прогнозирования слепых зон, которые могут возникать при определенных условиях сканирования.Однако метод не в состоянии предсказать поведение решеток конечных размеров, где важную роль играют краевые эффекты, поэтому в HFSS также реализована технология расчета антенных решеток конечных размеров, которая использует повторяющуюся геометрию решетки и тем самым позволяет проводить анализ всей антенной решетки, учитывая взаимные связи, структуру ячеек, импеданс сканирования и краевые эффекты. Эта технология может быть использована совместно с декомпозицией расчетной области при высокопроизводительных вычислениях для максимального сокращения времени решения больших задач.
Диаграмма направленности фазированной антенной решетки
3D компоненты
В ANSYS HFSS имеется возможность создавать 3D компоненты и интегрировать их в более крупные сборки. Этот подход к моделированию часто применяется при создании систем для беспроводной связи и становится особенно полезен, когда системы становятся все более и более сложными. 3D компоненты создаются и хранятся в файлах библиотеки, откуда они могут быть добавлены в более крупные сборки, без необходимости повторного назначения возбуждения, граничных условий и свойств материалов. Подобный подход к моделированию позволяет значительно экономить время разработчиков, так как компонент создается один раз, а затем становится доступным при проектировании других систем связи. 3D компоненты могут также опционально распространятся с шифрованием и функцией защиты паролем, которые позволяют их создателям контролировать доступ к ним и их использование.
Библиотека электронных 3D компонентов