完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>
標(biāo)簽 > hfss
hfss經(jīng)過二十多年的發(fā)展,HFSS以其無以倫比的仿真精度和可靠性,快捷的仿真速度,方便易用的操作界面,穩(wěn)定成熟的自適應(yīng)網(wǎng)格剖分技術(shù)使其成為高頻結(jié)構(gòu)設(shè)計的首選工具和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
經(jīng)過二十多年的發(fā)展,HFSS以其無以倫比的仿真精度和可靠性,快捷的仿真速度,方便易用的操作界面,穩(wěn)定成熟的自適應(yīng)網(wǎng)格剖分技術(shù)使其成為高頻結(jié)構(gòu)設(shè)計的首選工具和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于航空、航天、電子、半導(dǎo)體、計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、傳播、通信等多個領(lǐng)域,幫助工程師們高效地設(shè)計各種高頻結(jié)構(gòu)和程序,包括:射頻和微波部件、天線和天線陣及天線罩,高速互連結(jié)構(gòu)、電真空器件,研究目標(biāo)特性和系統(tǒng)/部件的電磁兼容/電磁干擾特性,從而降低設(shè)計成本和素材,減少設(shè)計周期,增強(qiáng)競爭力。
HFSS – High Frequency Structure Simulator,Ansoft公司推出的三維電磁仿真軟件,目前已被ANSYS公司收購;是世界上第一個商業(yè)化的三維結(jié)構(gòu)電磁場仿真軟件,業(yè)界公認(rèn)的三維電磁場設(shè)計和分析的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。HFSS提供了一簡潔直觀的用戶設(shè)計界面、精確自適應(yīng)的場解器、擁有空前電性能分析能力的功能強(qiáng)大后處理器,能計算任意形狀三維無源結(jié)構(gòu)的S參數(shù)和全波電磁場。HFSS軟件擁有強(qiáng)大的天線設(shè)計功能,它可以計算天線參量,如增益、方向性、遠(yuǎn)場方向圖剖面、遠(yuǎn)場3D圖和3dB帶寬;繪制極化特性,包括球形場分量、圓極化場分量、Ludwig第三定義場分量和軸比。使用HFSS,可以計算:① 基本電磁場數(shù)值解和開邊界問題,近遠(yuǎn)場輻射問題;② 端口特征阻抗和傳輸常數(shù);③ S參數(shù)和相應(yīng)端口阻抗的歸一化S參數(shù);④ 結(jié)構(gòu)的本征模或諧振解。而且,由Ansoft HFSS和Ansoft Designer構(gòu)成的Ansoft高頻解決方案,是目前唯一以物理原型為基礎(chǔ)的高頻設(shè)計解決方案,提供了從系統(tǒng)到電路直至部件級的快速而精確的設(shè)計手段,覆蓋了高頻設(shè)計的所有環(huán)節(jié)。
經(jīng)過二十多年的發(fā)展,HFSS以其無以倫比的仿真精度和可靠性,快捷的仿真速度,方便易用的操作界面,穩(wěn)定成熟的自適應(yīng)網(wǎng)格剖分技術(shù)使其成為高頻結(jié)構(gòu)設(shè)計的首選工具和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于航空、航天、電子、半導(dǎo)體、計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、傳播、通信等多個領(lǐng)域,幫助工程師們高效地設(shè)計各種高頻結(jié)構(gòu)和程序,包括:射頻和微波部件、天線和天線陣及天線罩,高速互連結(jié)構(gòu)、電真空器件,研究目標(biāo)特性和系統(tǒng)/部件的電磁兼容/電磁干擾特性,從而降低設(shè)計成本和素材,減少設(shè)計周期,增強(qiáng)競爭力。
HFSS – High Frequency Structure Simulator,Ansoft公司推出的三維電磁仿真軟件,目前已被ANSYS公司收購;是世界上第一個商業(yè)化的三維結(jié)構(gòu)電磁場仿真軟件,業(yè)界公認(rèn)的三維電磁場設(shè)計和分析的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。HFSS提供了一簡潔直觀的用戶設(shè)計界面、精確自適應(yīng)的場解器、擁有空前電性能分析能力的功能強(qiáng)大后處理器,能計算任意形狀三維無源結(jié)構(gòu)的S參數(shù)和全波電磁場。HFSS軟件擁有強(qiáng)大的天線設(shè)計功能,它可以計算天線參量,如增益、方向性、遠(yuǎn)場方向圖剖面、遠(yuǎn)場3D圖和3dB帶寬;繪制極化特性,包括球形場分量、圓極化場分量、Ludwig第三定義場分量和軸比。使用HFSS,可以計算:① 基本電磁場數(shù)值解和開邊界問題,近遠(yuǎn)場輻射問題;② 端口特征阻抗和傳輸常數(shù);③ S參數(shù)和相應(yīng)端口阻抗的歸一化S參數(shù);④ 結(jié)構(gòu)的本征?;蛑C振解。而且,由Ansoft HFSS和Ansoft Designer構(gòu)成的Ansoft高頻解決方案,是目前唯一以物理原型為基礎(chǔ)的高頻設(shè)計解決方案,提供了從系統(tǒng)到電路直至部件級的快速而精確的設(shè)計手段,覆蓋了高頻設(shè)計的所有環(huán)節(jié)。
HFSS是當(dāng)今天線設(shè)計最流行的設(shè)計軟件。
微波器
HFSS能夠快速精確地計算各種射頻/微波部件的電磁特性,得到S參數(shù)、傳播特性、高功率擊穿特性,優(yōu)化部件的性能指標(biāo),并進(jìn)行容差分析,幫助工程師們快速完成設(shè)計并把握各類器件的電磁特性,包括:波導(dǎo)器件、濾波器、轉(zhuǎn)換器、耦合器、功率分配/合成器,鐵氧體環(huán)行器和隔離器、腔體等。
電真空器
在電真空器件如行波管、速調(diào)管、回旋管設(shè)計中,HFSS本征模式求解器結(jié)合周期性邊界條件,能夠準(zhǔn)確地仿真器件的色散特性,得到歸一化相速與頻率關(guān)系,以及結(jié)構(gòu)中的電磁場分布,包括H場和E場,為這類器件的設(shè)計提供了強(qiáng)有力的設(shè)計手段。
天線、天線罩及天線陣設(shè)計仿真
HFSS可為天線及其系統(tǒng)設(shè)計提供全面的仿真功能,精確仿真計算天線的各種性能,包括二維、三維遠(yuǎn)場/近場輻射方向圖、天線增益、軸比、半功率波瓣寬度、內(nèi)部電磁場分布、天線阻抗、電壓駐波比、S參數(shù)等。
目標(biāo)特性研究和RCS仿真
高速互連結(jié)構(gòu)設(shè)計
隨著頻率的不斷提高和信息傳輸速度的不斷提高,互連結(jié)構(gòu)的寄生效應(yīng)對整個系統(tǒng)的性能影響已經(jīng)成為制約設(shè)計成功的關(guān)鍵因素。MMIC、RFIC、或高速數(shù)字系統(tǒng)需要精確的互聯(lián)結(jié)構(gòu)特性分析參數(shù)抽取、HFSS能夠自動和精確地提取高速互聯(lián)結(jié)構(gòu)、片上無源不見及版圖寄生效應(yīng)。
光電器件仿真設(shè)計
HFSS的應(yīng)用頻率能夠達(dá)到光波波段、精確仿真光電器件的特性。
如何學(xué)好HFSS
這個也是大家在學(xué)習(xí)HFSS之前比較關(guān)心的問題,HFSS是一款專業(yè)性很強(qiáng)的軟件,因此肯定不會像word之類的常用軟件一樣拿到手就會用,需要具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識。用戶在學(xué)習(xí)之前需要了解的基礎(chǔ)知識包括:基礎(chǔ)微波技術(shù)知識、電磁場基本理論、S參數(shù)相關(guān)知識等。
當(dāng)然,個人認(rèn)為大家既然希望學(xué)習(xí)HFSS,肯定都是打算用來設(shè)計分析某一類問題,比如你是打算學(xué)習(xí)HFSS用于設(shè)計濾波器,那么濾波器的基礎(chǔ)知識你應(yīng)該掌握了;或者你是打算學(xué)習(xí)HFSS用于設(shè)計天線,那么天線的基礎(chǔ)知識你應(yīng)該掌握了。這也就足夠了,不用再去為學(xué)習(xí)哪些基礎(chǔ)知識而煩惱,打開HFSS,大膽地用起來,所謂實踐出真知,在用的過程中發(fā)現(xiàn)某些操作或設(shè)置自己搞不明白,此時再有針對性地去看相關(guān)基礎(chǔ)知識,效果會更好。如果為了學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識而學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,常常是太多東西要學(xué),不知從哪里入手了。借用耐克的一句廣告用語:“Just do it!”
還有一個問題,既然HFSS使用有限元算法(FEM),那么用戶在使用HFSS之前是否需要專門去學(xué)習(xí)有限元算法的知識呢?我的意見是可以不用去學(xué)習(xí),HFSS是把算法完全封裝起來的,用戶界面完全接觸不到,需要用戶做的只是設(shè)置幾個相關(guān)的參數(shù),然后剩下的完全由軟件自動完成。當(dāng)然,學(xué)習(xí)過程中,用戶可以花1~2個小時的時間簡單看一下電磁有限元算法是怎么回事,這樣可以有助于理解HFSS的求解設(shè)置項中一些相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。
現(xiàn)在的HFSS采用標(biāo)準(zhǔn)的Windows圖形用戶界面,界面還是相當(dāng)友好的,學(xué)習(xí)起來也不會太難。學(xué)習(xí)HFSS,首先要搞清楚HFSS的設(shè)計分析流程,HFSS設(shè)計流程可以歸納為:選擇求解類型→創(chuàng)建設(shè)計模型→分配邊界條件和端口激勵→求解設(shè)置→運行仿真分析→數(shù)據(jù)后處理查看分析結(jié)果。另外在HFSS中還有一個Optimetrics模塊,使用該模塊可以實現(xiàn)參數(shù)化掃描分析和優(yōu)化設(shè)計。
在剛開始學(xué)習(xí)時,大家可以先找一個例子,照貓畫虎跟著做兩遍;或者找一套完整的視頻課程,從頭到尾看一遍;這個過程,有不懂的地方?jīng)]關(guān)系,不懂的問題放一邊,堅持看完。剛開始的這一過程的目標(biāo)是對HFSS建立一個總體的認(rèn)知并對HFSS設(shè)計流程建立簡單的了解。
對HFSS有了總體認(rèn)知和簡單地了解了HFSS的整個設(shè)計流程后,接下來再去認(rèn)真地學(xué)習(xí)設(shè)計流程中每一步的具體操作、具體設(shè)置、并搞清楚為什么要這樣去進(jìn)行設(shè)置和操作。
對于求解類型,需要搞清楚Driven Modal(模式驅(qū)動求解)、Driven Terminal(終端驅(qū)動求解)和Eigen Mode(本征模求解)這三者的區(qū)別和適用條件。
對于創(chuàng)建設(shè)計模型,需要熟練掌握各種原型物體的創(chuàng)建、各種建模操作——如旋轉(zhuǎn)、復(fù)制、移動、布爾操作等的應(yīng)用,以及模型材質(zhì)的添加和分配等。
關(guān)于邊界條件和端口激勵的設(shè)置,是HFSS應(yīng)用和學(xué)習(xí)的重點和難點;“邊界條件決定場”,正確地理解和使用邊界條件是正確使用HFSS仿真分析電磁問題的前提;HFSS中定義了多種邊界條件,大家在學(xué)習(xí)過程中必須認(rèn)真的弄清楚各個邊界的定義、應(yīng)用場合和如何正確使用。關(guān)于邊界條件的理解掌握和正確地設(shè)置和使用,需要一些電磁學(xué)方面的基礎(chǔ)知識。關(guān)于端口激勵的設(shè)置和使用,大家重點掌握波端口激勵(wave port)和集總端口激勵(lumped port)這兩種激勵類型,這是HFSS最常用到的兩種激勵類型,大家在學(xué)習(xí)是需要領(lǐng)會二者之間的異同點??傊吔鐥l件和激勵是HFSS應(yīng)用中的重點和難點,對于初學(xué)者,需要花更多的精力搞清楚兩方面的相關(guān)知識。
對于求解設(shè)置,主要添加和設(shè)置求解頻率、掃頻頻率范圍、網(wǎng)格剖分操作等參數(shù)。求解頻率和掃頻頻率范圍會和實際設(shè)計相關(guān);網(wǎng)格剖分操作會設(shè)計到有限元算法的一些基本概念,了解有限元算法的基本概念,會有助于對網(wǎng)格剖分設(shè)置參數(shù)的理解。
對于數(shù)據(jù)后處理部分,主要用于查看仿真分析后的各項分析結(jié)果的,學(xué)習(xí)時大家需要搞清楚HFSS具體可以查看哪些分析結(jié)果,理解每項分析結(jié)果的含義,以及如何查看相應(yīng)的分析的結(jié)果。
最后,關(guān)于Optimetrics模塊,它是HFSS中用于優(yōu)化設(shè)計和參數(shù)掃描分析的工具,借助于Optimetrics模塊中的各項功能可以實現(xiàn)自動分析設(shè)計模型參數(shù)的變化對設(shè)計模型性能的影響,并能夠在設(shè)計模型不滿足設(shè)計要求的情況下,找出滿足設(shè)計要求的模型參數(shù)。要使用Optimetrics模塊進(jìn)行參數(shù)掃描分析或者優(yōu)化設(shè)計,首先需要創(chuàng)建參數(shù)化的模型——即定義一系列的變量來表示模型的尺寸。所以關(guān)于該模塊使用的學(xué)習(xí),不僅要學(xué)習(xí)參數(shù)掃描分析或優(yōu)化設(shè)計本身的相關(guān)設(shè)置和使用操作,還需要學(xué)習(xí)變量的定義和使用,以及參數(shù)化模型的創(chuàng)建。
ADS、HFSS、CST 優(yōu)缺點和應(yīng)用范圍詳細(xì)教程
1、ADS主要用來仿真電路(比如:微波射頻電路、RFIC、通信電路),HFSS主要用來仿真器件(比如:濾波器、天線等等);
HFSS端口Wave Port和Lumped Port的介紹
Wave Port是HFSS中典型的外部端口,這里所說的外部是指只有一側(cè)有場分布,一般都在邊界和背景的交界處。外部端口需要通過傳輸線的方式才能將激勵信號...
2017-11-22 標(biāo)簽:hfss 3.1萬 1
原則上,在進(jìn)行快速掃頻(Fast Sweep)時,應(yīng)將自適應(yīng)求解的頻點設(shè)置在掃描頻率范圍中心處;在進(jìn)行離散和插值掃頻(Discrete,Interpol...
基于HFSS與ADS結(jié)合的微波濾波器設(shè)計
基于HFSS與ADS結(jié)合的微波濾波器設(shè)計方法是利用HFSS進(jìn)行濾波器建模,并結(jié)合ADS進(jìn)行曲線仿真,本文給出了具體的設(shè)計實例,并給出部分器件的仿真結(jié)果、...
波導(dǎo)耦合器屬于分功率器件的一種,可以實現(xiàn)信號的備份、回波測量、功率分配合成、信號正交等功能,屬于微波應(yīng)用的重要器件。本期介紹波導(dǎo)短縫耦合器的實現(xiàn)方式,短...
Ansoft HFSS是Ansoft公司推出的三維電磁仿真軟件;是世界上第一個商業(yè)化的三維結(jié)構(gòu)電磁場仿真軟件,業(yè)界公認(rèn)的三維電磁場設(shè)計和分析的電子設(shè)計工...
HFSS三維高頻電磁場仿真軟件的中文手冊全集免費下載立即下載
類別:電子教材 2019-11-12 標(biāo)簽:仿真PCB設(shè)計HFSS
類別:電磁兼容設(shè)計 2018-11-19 標(biāo)簽:WindowsHFSS電磁仿真
HFSS作為業(yè)界第一個商業(yè)化的三維全波任意結(jié)構(gòu)電磁場仿真工具,可以為天線及其系統(tǒng)設(shè)計提供全面的仿真功能:包括設(shè)計、優(yōu)化及天線的性能評估。HFSS能夠精確...
摘要: 目前常用的電磁仿真軟件有HFSS、CST、FEKO等,HFSS軟件仿真電小物體相對而言要比CST更精確,CST對寬帶天線的求解速度則比HFSS更...
學(xué)個Antenna是以天線仿真和調(diào)試為主,理論原理為輔的干貨天線技術(shù)專欄,包括天線入門知識以及各類天線的原理簡介、仿真軟件建模、設(shè)計、調(diào)試過程及思路。如...
以定向耦合器為例進(jìn)行操作演示HFSS器件導(dǎo)入Altium進(jìn)行PCB制作
1 介紹: 在HFSS內(nèi)設(shè)計仿真完器件后,需要進(jìn)行實物加工,大多數(shù)PCB廠家不接受HFSS文件,可以導(dǎo)出DXF的CAD文件給廠家,但是如果需要對器件進(jìn)一...
摘要: HFSS作為高頻結(jié)構(gòu)設(shè)計的首選工具和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),能從幾何結(jié)構(gòu)、材料特性到分析、控制及所有后處理進(jìn)行全參量化設(shè)計??蓪τ诜抡嬖O(shè)計相關(guān)的工程師來說,利...
利用HFSS設(shè)計毫米波圓極化介質(zhì)復(fù)合波導(dǎo)縫隙天線
本文利用ANSYS HFSS設(shè)計了一種工作于毫米波段的介質(zhì)復(fù)合波導(dǎo)縫隙天線陣列,在介質(zhì)覆銅板加工出縫隙并與波導(dǎo)槽復(fù)合形成輻射結(jié)構(gòu),利用HFSS 軟件仿真...
如何用HFSS-API來設(shè)計指數(shù)漸變傳輸線?
上節(jié)學(xué)個Antenna:HFSS腳本建模入門一文中,對HFSS的腳本錄制和利用matlab-hfssapi建模進(jìn)行了入門介紹,今天我們就利用HFSS-A...
其中天線1極化方式選擇Vertical固定不變,天線2的極化方式在4個不同的HFSS Design中依次選為Vertical、Horizontal、LH...
摘要: 上節(jié)HFSS-API入門第一彈:畫個Box主要是分享了調(diào)用改良hfssapi新建工程和設(shè)計文件并插入變量畫一個參數(shù)化的Box,本期推文將推送常用...
編輯推薦廠商產(chǎn)品技術(shù)軟件/工具OS/語言教程專題
電機(jī)控制 | DSP | 氮化鎵 | 功率放大器 | ChatGPT | 自動駕駛 | TI | 瑞薩電子 |
BLDC | PLC | 碳化硅 | 二極管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
無刷電機(jī) | FOC | IGBT | 逆變器 | 文心一言 | 5G | 英飛凌 | 羅姆 |
直流電機(jī) | PID | MOSFET | 傳感器 | 人工智能 | 物聯(lián)網(wǎng) | NXP | 賽靈思 |
步進(jìn)電機(jī) | SPWM | 充電樁 | IPM | 機(jī)器視覺 | 無人機(jī) | 三菱電機(jī) | ST |
伺服電機(jī) | SVPWM | 光伏發(fā)電 | UPS | AR | 智能電網(wǎng) | 國民技術(shù) | Microchip |
Arduino | BeagleBone | 樹莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
OrCAD | Cadence | AutoCAD | 華秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |