在過去的幾十年，全球范圍見證了不斷發展的技術革新，推動實現更多可能性。Ansys多學科仿真解決方案開啟了數字主線（Digital Thread），支撐起整個產品生命周期中的數據流，從產品構思和設計到制造運營，Ansys行業解決方案有助于加速數字化轉型和研發流程簡化。

微波射頻電路是雷達、通信、導航、測控、電子對抗及數據傳輸等系統中重要的組成部分。在科技以及5G技術發展的推動下，雷達和無線通信系統的指標如發射功率、接收靈敏度、帶寬、通道一致性等不斷提高，不斷推動射頻微波技術向毫米波和太赫茲，寬帶和超寬帶，高功率發射，高靈敏度等方向發展，此外新的器件和工藝如MMIC、LTCC、SiP、SoC等持續涌現，這些都為微波射頻電路設計帶來了新的挑戰。

另外，隨著系統小型化和高集成度的要求，射頻集成微系統已經成為射頻電路發展的熱門方向。射頻微系統通過半導體和封裝工藝集成無源和有源器件，集成度高、設計難度大，一旦設計指標未達到要求，重新設計成本非常高。

因此在需求推動和新技術引領下，微波射頻電路設計必須充分挖掘射頻器件的性能潛力，充分考慮電路版圖中互連結構的高頻耦合效應和寄生效應，充分考慮射頻電路與天線互相影響，才能降低設計風險，提高設計成功率，確保以較低的成本、較短的周期完成最終設計。

Ansys以電磁場仿真為基礎，結合電路與系統仿真和多物理場仿真，能夠對微波射頻電路與系統進行全方位的虛擬仿真設計與優化。基于Ansys工具，通過系統仿真，研究射頻電路與數字調制之間的指標分配；通過電路和器件仿真，實現高性能的微波電路和器件設計；通過場路協同仿真，更準確地評估射頻天線系統的整體性能；通過芯片-封裝-系統的微系統級仿真，評估復雜工況和極小尺寸下的產品性能。Ansys仿真技術最終實現微波射頻電路與系統的高效率、高質量設計。

Ansys微波射頻電路、IC及微系統解決方案以三維全波電磁場仿真軟件HFSS為基礎，結合電路仿真及電-熱-結構多物理場仿真技術，提供完整的仿真設計與優化方案。

1、微波射頻器件

微波射頻無源、有源器件設計

• 濾波器

• 連接器

• 放大器、雙工器、環形器

• LTCC工藝器件設計

• 微波單片集成電路（MMIC）設計

2、場路協同

電磁場與電路協同仿真更準確評估天線與射頻系統的整體性能

• 陣列天線饋電網絡(波導、微帶、帶狀線、同軸)

• 功分器設計與優化

• T/R組件(饋電網路、移相器、功率放大器、雙工器、開關、衰減器、波束控制)

• 天線與射頻電路系統級協同仿真

3、射頻微系統

芯片-封裝-系統的全面微系統級仿真，充分評估復雜工況和極小尺寸下的產品性能

• 系統鏈路指標分析

• 射頻模塊電路級設計

• 三維版圖寄生參數提取

• 熱設計

4、微放電

航天級微波部件微放電效應仿真

• 微波器件微放電效應（二次電子倍增效應）

• 航天級濾波器、連接器、環形器等

• 二次電子發射系數SEY定義

• 微放電功率閾值預測

• 微放電粒子運動

5、微波射頻器件多物理場仿真

Ansys 電子桌面AEDT電-熱-結構多物理場仿真平臺

• AEDT平臺上的電-熱-結構雙向耦合

• 濾波器溫度漂移補償設計

• 面向電子工程師更直接、便捷的多物理場仿真

6、芯片級電磁干擾

先進SoC設計中電磁串擾解決方案

• 芯片級電感、變壓器和傳輸線建模與設計

• 無限容量LVS前電磁寄生參數RLCk提取

• LVS后寄生參數RLCk提取，計算電、磁和基板耦合模型，分析設計層級中不同塊體之間的電磁串擾

相關工具/解決方案：

微波射頻電路與系統全方位的設計和優化解決方案

• 三維電磁場仿真黃金求解器HFSS

• 電路與系統仿真器Circuit Solver

• 集成多物理場仿真的電子桌面AEDT (HFSS-Icepak-Mechanical)

• 芯片級電磁干擾解決方案RaptorX、Pharos、Exalto

典型應用案例

當下各行業都面臨著獨有且不斷變化的挑戰。無論處于什么領域，產品研發團隊都可從Ansys工程仿真解決方案中受益，Ansys不僅提供豐富的行業標準軟件工具和服務，還擁有行業專屬的仿真能力和專業知識，滿足各行業所需的靈活性和可擴展性。由此，Ansys 行業應用方案（Industry Best Practices）應運而生，旨在幫助各行業客戶更好地應對行業挑戰，突破技術壁壘實現更多創新可能性。

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