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摘 要：針對NFC（Near Field Communication）的天線的交互效率不高，導致傳輸信號不穩定的問題，可以分析天線的參數與電路的結構，使得天線性能達到最優。利用Ansoft HFSS(High Frequency Structure Simulator)進行環形天線的建模與分析，討論了天線的結構參數對天線性能的影響，提出了RLC電路對天線電感的影響，設計了串聯匹配電路。

所以我們希望能在設計早期知道天線安裝后的性能表現。 Ansys HFSS是天線設計利器，已具備FEM、IE、PO及混合算法，其中FEM和IE算法非常適合于中小尺寸問題，PO方法對問題復雜度有限制。現在HFSS集成了SBR+算法，它可以在保證速度和精度的前提下，求解電尺寸非常大的問題。

ANSYS HFSS 2023 R1版本在工作流程、前處理和并行求解方面的進行了改善和提升，使電磁仿真功能更全面、流程更高效。本文將圍繞HFSS 2023 R1版本新增的幾個核心性能和功能提升進行初步介紹。 Layout組件工作流改進 支持在HFSS 3D Layout快速布置對HFSS 3D中的組件，從而實現對復雜裝配體的支持。

因此，我們使用Ansys HFSS工具來縮短研發周期，并將成本保持在合理水平，以便能夠提供最佳電氣性能。”

如何在緊湊設計、低損耗與高性能之間取得平衡，是工程師們面臨的關鍵挑戰。

多物理場平臺的增值 除了HFSS 3D Layout出眾的功能、速度、深度和廣度之外，Ansys還可為PCB與芯片多物理場仿真提供業界罕有的綜合性仿真平臺。多物理場仿真可幫助半導體研發團隊加快許多設計步驟，在虛擬設計環境下以集成系統的方式，在逼真運行條件下測試硅片、封裝和電路板的性能。

工程師使用 HFSS 來改變走線的輪廓; 這種形狀改進了模擬和測量之間的相關性。 接下來，他們更改了HFSS 中的通用鏈鍵合線模型，以匹配實際鍵合線的幾，何形狀。同樣.他們也看到了相關性的改善。此時，HFSS模型與原型機的性能非常匹配。圖2. 軌道整形對高頻性能產生顯著的影響圖3.

充氣太空天線提高其瞄準性能（圖片由FreeFall Aerospace提供） FreeFall工程師已廣泛運用Ansys HFSS全波電子仿真來分析該系統的性能并進行精細設計，而無需進行成本高且耗時的硬件實驗。 該公司通過Ansys初創公司計劃獲得HFSS，該計劃使初創公司能以較大折扣的價格獲得仿真軟件。

隨著電池續航里程增加、驅動和控制系統性能提升，電動汽車已成為汽車行業發展的新趨勢。功率器件有著體積小、開關速度快、工作電壓等級高等優點，是電力變換器的核心部件，被廣泛的應用于電動汽車的電子零部件中。然而，功率器件的高速開關動作及電動汽車眾多的線纜排列布置結構，帶來了嚴重的電磁干擾（Electromagnetic Interference，EMI）問題，影響電動汽車的安全穩定行駛！

將HFSS仿真得到的整個天線陣模型，在Circuit中調用，將整個天線陣，輻射單元，饋電網絡、移相器、功率放大器、雙工器、開關、衰減器、波束控制等各個部分組裝在一起，研究天線陣的整體性能，進行系統級優化設計，考慮各種耦合、寄生效應以及非線性效應從而方便研究整個有源相控陣的綜合性能。

創新的關鍵是充分發揮高性能計算（HPC）能力的優勢，例如，HFSS在1999年開發出一種共享內存多線程直接求解器，能顯著加速仿真；下一個重大的求解器進步，是2007年推出的首個迭代求解器。迭代求解器對于RAM受限的復雜設計非常適用；2009年，域分解方法（DDM）支持HFSS求解器可跨多個計算節點使用，以使用更多內核來加快速度并獲得更多的內存容量。

您可以從Nuhertz或HFSS訪問Modelithics庫。Nuhertz能以直接、無縫的方式提供自動濾波器設計、綜合與優化。基于濾波器性能規范，Nuhertz可以綜合設計出濾波器上的集總組件，并在HFSS中自動設置濾波器分析和優化。 HFSS適用于電磁仿真，可幫助您設計和仿真高頻電子產品，例如RF和微波組件、濾波器、連接器、PCB、天線等。

處理集成芯片封裝和電路板的復雜性 在過去十年中，我們一直專注于優化HFSS在大型電子系統（如IC封裝和電路板）中的仿真性能。由于這些設計的復雜性，我們通常會依靠自推出以來就在持續優化和改進的直接矩陣求解器。例如，早期的功能增強包括能在計算節點上分配直接求解器，以提高性能和容量，這消除了對單臺高昂成本的大RAM容量的計算機的需求。

大小尺度共存模型簡化后的網格剖分信號向高速化發展，EMI問題愈發嚴重，制約CPE家端產品WIFI覆蓋性能。面對低量級EMI問題，亟需大小尺度模型共存的系統級仿真方案提供優化指導。

這非常便于在電路仿真中使用電磁模型來驗證電路性能。 隨著系統的復雜性增加，對于芯片設計人員來說，只對芯片金屬進行建模是不夠的，因為芯片總是放置在某種類型的封裝中。當今的片上系統（SoC）設計通常放置在球柵陣列（BGA）封裝中，芯片上的金屬與BGA上的金屬電磁耦合。RaptorH有助于設計人員導入BGA封裝的部件以開展協同仿真，從而獲得真正的制造性能。

隨著電池續航里程增加、驅動和控制系統性能提升，電動汽車已成為汽車行業發展的新趨勢。

本文原刊登于semiengineering.com：《10X Faster Electromagnetic 3D Simulation》 作者：DENIS SOLDO 編輯整理：倪勝 | Ansys中國高級應用工程師 虛擬原型對于優化高性能電子產品的信號完整性性能而言，至關重要。

這正是HFSS成為微波/射頻和高速器件設計的黃金標準的原因。對于三維高頻微波器件，例如波導、濾波器、耦合器、鐵氧體器件或者腔體，HFSS可以提取S參數、優化性能指標及考慮生產加工的容差設計。

? 推薦Ansys模塊- AnsysHFSS + HPC 2.07 便攜設備天線的仿真設計? 設計中的難點- 天線與人體和其他環境緊密放置，環境對天線性能的影響需要高效準確的評估。- 需要對便攜天線的放置位置和角度等進行參數化優化仿真分析，找到最優的天線指標。? Ansys技術方案- HFSS準確的有限元算法可以提供精準的天線仿真結果。

與過去相比，現代電子產品的精密程度更高 在實現更小產品外形尺寸的同時，工程師還需要提升功能，保持甚至降低功耗 對于人工智能、機器學習、自動駕駛汽車、5G通信、高性能計算和工業物聯網等領域，計算組件之間以及整個系統之間的復雜耦合作用至關重要 電磁仿真工具Ansys HFSS Mesh Fusion的出現，讓工程團隊可以生成網格并求解超大規模的設計