增強(qiáng)陣列天線分析、評(píng)估5G毫米波等等，HFSS 2020 R2版本新功能太強(qiáng)了

新功能

3D?組件有限大陣:直接矩陣求解器選項(xiàng)? 5G?標(biāo)準(zhǔn)工具箱? 微放電自動(dòng)擊穿計(jì)算，帶電粒子的可視化? HFSS?SBR+:?近場(chǎng)分析和場(chǎng)圖繪制疊加顯示?? 改進(jìn)的適用于復(fù)雜模型的分層阻抗邊界條件 分布式內(nèi)存矩陣求解器的性能增強(qiáng)? IE 求解域間的導(dǎo)體 - 介質(zhì)接觸改進(jìn)?(Beta)

HFSS 3D 2020 R2 new

01、陣列天線分析方法增強(qiáng)：

矩陣直接求解，并行網(wǎng)格初始化，混合計(jì)算

3D 組件有限大陣方法是在原有限大陣列方法的基礎(chǔ)上一個(gè)全新的突破，使得不同單元并行自適應(yīng)網(wǎng)格快速剖分迭代，直接矩陣求解器適合弱耦合和端口數(shù)量較多的問(wèn)題，可以考慮陣列邊緣效應(yīng)和不同單元間(包括寄生單元)耦合關(guān)系。

Ansys 2020 R2: 增加了矩陣直接求解器求解 DDM 陣列選項(xiàng)，模型求解沒(méi)有任何“陣列近似”，精確計(jì)算陣列天線不同掃描角的方向圖和完整的耦合 S 參數(shù)，這對(duì)于 5G 毫米波陣列天線非常重要。

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所有 3D 組件和原生求解域都支持并行的網(wǎng)格初始化，實(shí)現(xiàn)接近線性的網(wǎng)格剖分加速比(不同組件復(fù)雜度接近)。設(shè)置網(wǎng)格裝配 “Do Mesh Assembly”，自動(dòng) HPC 會(huì)默認(rèn)參與組件的網(wǎng)格并行剖分，手動(dòng) HPC 需要在分布式計(jì)算中設(shè)置“網(wǎng)格裝配”。

02、ACT 插件

5G 標(biāo)準(zhǔn)工具箱

• 支持陣列天線的碼本(Codebook)導(dǎo)入
• 支持功率密度(Power Density)計(jì)算
• 支持累積分布函數(shù) CDF(Cumulative Distribution Function)計(jì)算
• 全參化界面，易于操作

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HFSS 5G 標(biāo)準(zhǔn)工具箱自動(dòng)提取功率密度，高效提取 FCC 認(rèn)證流程需要的數(shù)據(jù)。

具備以下功能：峰值搜索和檢測(cè)，面積平均，最壞波束情況的相位。

波束掃描碼本

評(píng)估 5G 毫米波天線的空間覆蓋能力

??????? 天線陣列的累積分布函數(shù) (CDF)，遠(yuǎn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算在整個(gè)輻射空間內(nèi)遠(yuǎn)場(chǎng)值小于或等于某個(gè)值的百分比概率

??????? ANSYS 電子桌面 (AEDT) 中后處理計(jì)算 CDF，5G 標(biāo)準(zhǔn)工具箱 ACT 插件可以為具有多組激勵(lì)加權(quán)的天線陣列自動(dòng)提取 CDF 曲線

方便查看天線陣所有掃描角的輻射特性，深入了解天線系統(tǒng)的輻射盲區(qū)

評(píng)估人體對(duì) CDF 的影響

03、求解器

分布式直接求解器 – 內(nèi)存改進(jìn)

Multi-package 264 端口模組

Multi-package 764 端口模組

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在存在 FEBI 的情況下允許金屬和介質(zhì) IE 求解域相接觸

適用于汽車保險(xiǎn)杠雷達(dá)布局的混計(jì)算求解選項(xiàng)，比 FEBI 更易用，計(jì)算效率更高，“混合 IE 區(qū)域求解器”。

SBR+求解器的近場(chǎng)分析

SBR+求解類型和混合算法下的 SBR+求解域都支持近場(chǎng)求解，支持近場(chǎng)分布與模型的疊加顯示。

軍艦上的 1 GHz 單極子天線，計(jì)算天線和艦橋之間的場(chǎng)分布，仿真駐波情況。

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Ansys HFSS 微放電求解器

2020 R2 新增自動(dòng)求解和帶電粒子的可視化

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殼單元(Shell Element )應(yīng)用增強(qiáng)

在”臟”模型上的應(yīng)用魯棒性更好，能正常剖分 2020R1 版本中無(wú)法進(jìn)行網(wǎng)格剖分的模型，當(dāng)網(wǎng)格的完整性有問(wèn)題時(shí)，求解器會(huì)反饋相應(yīng)的信息。

示例：因?yàn)榭赡軙?huì)形成較差的網(wǎng)格，T 形位置被標(biāo)記為檢查對(duì)象。

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HFSS 3D Layout 大量改進(jìn)

????? ECAD 瀏覽器 / 大型 GDS 仿真流程 – 5G, 自動(dòng)駕駛

HFSS 仿真設(shè)置中的“IC Mode” 選項(xiàng)，針對(duì)細(xì)長(zhǎng)和大邊款比模型的改進(jìn)，自動(dòng)錯(cuò)位處理，網(wǎng)格質(zhì)量改進(jìn)，極大提升了網(wǎng)格剖分成功率，成功實(shí)現(xiàn)了初始網(wǎng)格>10M 的芯片封裝模型的網(wǎng)格初始化剖分。

正式的過(guò)孔層類型，模型轉(zhuǎn)換的預(yù)處理選項(xiàng)，全新的 Stackup 預(yù)覽窗口。

新增操作命令，移除未連接過(guò)孔，移除沒(méi)有接觸的金屬片。

過(guò)孔捕捉的改進(jìn)，初始網(wǎng)格的算法和質(zhì)量改進(jìn)，連接性檢查。

改進(jìn)了 net-tracing 性能，趨膚深度手動(dòng)網(wǎng)格。

??????? HFSS 3D Layout 中的 3D 組件

參數(shù)化支持，性能增強(qiáng)，支持 3D 網(wǎng)格剖分，支持腳本

??????? UI 改進(jìn)

目錄樹(shù)，菜單集成，定義管理窗口

注: 2021R1 版本支持 3D 組件加密功能

基于原理圖定義的電路元器件

原理圖定義的電路元件，在原理圖對(duì)話框中定義元器件模型。僅支持 R, L, C 網(wǎng)絡(luò)，可轉(zhuǎn)換為用于 HFSS 仿真的電路元件。

易用性和性能改善

HFSS 3D Layout 的自動(dòng)仿真設(shè)置，HFSS 自動(dòng)切割和外延功能改進(jìn)，共形空氣腔和切割模型的簡(jiǎn)化，介質(zhì)和空氣腔獨(dú)立的外延類型。

基于點(diǎn)的電路元器件，模型可轉(zhuǎn)換為焊盤(pán)類型，插值掃頻的最低頻點(diǎn)，寬帶自適應(yīng)網(wǎng)格中最大點(diǎn)數(shù)，Cross-section W-element utility。

04 前后處理

MCAD 和圖像顯示

支持將場(chǎng)圖數(shù)據(jù)導(dǎo)出為 EnSight 文件，利用 EnSight 進(jìn)行后處理和渲染，場(chǎng)圖疊加顯示支持陰影效果，平坦光滑的陰影效果。

3D 組件支持相關(guān)變量，目標(biāo)設(shè)計(jì)中的只讀屬性。

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桌面框架

面向?qū)ο蟮膶傩阅_本，可提供訪問(wèn)完整數(shù)據(jù)模型的框架，實(shí)現(xiàn)查詢和修改等功能，直觀易用，可應(yīng)用于 3D 建模，報(bào)告生成和優(yōu)化。

支持 Microsoft MPI。

基于關(guān)鍵詞的材料庫(kù)搜索，沒(méi)有 Granta 許可的用戶也可以在 Granta 庫(kù)中進(jìn)行搜索。