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HFSS 3D Layout的Edge端口和同軸端口是按照外形劃分的，從本質上講，它們都屬于HFSS中的Wave Port或Lumped Port，在HFSS 3D Layout中設置端口的時候也要考慮到這兩種端口的特征和適用場景，選擇最合適的端口。用戶可在屬性窗口中修改端口類型，點擊上圖中的HFSS Type參數，不同情況下可能會出現Gap、Wave、Circuit等選項。

Ansys HFSS 3D Layout中，端口類型按照外形劃分，主要有三種：Edge類型端口，同軸類型端口和Circuit端口。其中Edge類型端口主要用于走線和矩形焊盤位置的端口設置；同軸類型端口主要用于Solder Ball和圓形焊盤等位置的端口設置；Circuit端口主要用于集總器件或者S參數模型的連接。

1、空氣盒子與輻射邊界 1) 不同于HFSS，在HFSS 3D Layout中，空氣盒子及其上的輻射邊界是默認存在的，不用專門添加。默認情況下不顯示空氣盒子，用戶可點擊菜單欄設置。

Ansys HFSS 3D Layout可以導入外部的PCB文件進行仿真，當整個模型比較復雜的時候，為了提高仿真效率，會對PCB進行切割，本文講述在Ansys HFSS 3D Layout中導入PCB及切割的方法。

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。

圖6 復雜電路板仿真模型 表4 求解速度對比 其他 1、寬帶波端口的快速掃描 針對HFSS 3D Layout中信號分析的寬帶問題，在本次版本更新中對其中的低頻部分進行了穩定性改進和性能提升，大大提高了寬帶掃描的效率。如圖所示為四端口激勵下的寬帶波端口快速掃描，其仿真結果與插值掃描相同，但效率提升了4.7倍。

通過HFSS 3D Layout仿真噪聲耦合場景，分析其S參數中的耦合系數，通過分析近電場、近磁場、感應電流特征，確定噪聲耦合原理和解決方案。 2.2 詳細仿真流程與結果 1. 軟件與環境 本案例采用HFSS 3D Layout 2021 R2軟件完成整個仿真過程。 2.

Ansys HFSS中的3D Component功能使設計人員能夠借助專利加密技術進行隱藏式離散建模 這一獨立的3D Component功能可以在任一模式（3D或3D Layout）下使用，并可充當模型的“黑盒”，將組件內部設計和材料的細節隱藏起來。

在HFSS,Momentum和EMX比較一文中，我用基于矩量法的SIwave和基于有限元分析的HFSS 3D Layout對同一封裝結構進行仿真，耗時分別為20分鐘和8小時40分鐘，得到的結果在3GHz以下的范圍接近。可見選擇合適的算法對效率的影響。

二、更強大組件區域的優先級設置：在用Mesh Fusion中，現在可以設置優先級，自動減去相交疊的源生幾何部分，從而不影響進程。Phi+網格支持HFSS網格融合工作流：新版本中，Phi+技術已經完全集成到功能強大的系統級HFSS網格融合技術，仿真過程中復雜的layout結構可以用Phi+來網格劃分，對芯片封裝和集成電路十分有用。

02HFSS陣列天線模型 本文省略陣列天線的建模過程，以HFSS自帶的偶極子陣列天線為例進行示范，該模型文件路徑位于AnsysEM安裝盤目錄的\AnsysEM\Win64\Examples\HFSS\Antennas； 如下圖所示，該陣列天線模型帶有槽狀反射板，由五個印刷偶極子天線單元組成；03仿真求解設置技巧 用HFSS

02HFSS陣列天線模型 本文省略陣列天線的建模過程，以HFSS自帶的偶極子陣列天線為例進行示范，該模型文件路徑位于AnsysEM安裝盤目錄的\AnsysEM\Win64\Examples\HFSS\Antennas； 如下圖所示，該陣列天線模型帶有槽狀反射板，由五個印刷偶極子天線單元組成；03仿真求解設置技巧 用HFSS

與環境集成 (天線罩/載體/環境)在Ansys HFSS中，HFSS傳統算法與SBR+(彈跳射線法實現了完美融合，可通過射線方法和混合求解技術實現跨尺度的電磁場問題計算，快速評估分析電大尺寸場景下的各種問題 終端天線設計AiP天線設計Aip天線通常采用疊層結構進行設計，在HFSS中可以方便地進行3D疊層結構建模，軟件獨有的自適應網格剖分技術保證了毫米波頻段天線的仿真精度

如今，工程團隊力求在幾小時內快速完成印刷電路板（PCB）和3D芯片封裝的電磁（EM）仿真，并獲得最高的精度。 電磁仿真技術經歷了漫長的發展：早在2000年，Ansys率先推出了采用全新矩陣多處理技術的電磁仿真器HFSS，利用全波3D模型仿真差分對互連，這被視為一次真正意義上的突破。

HFSS 3D支持layout組件： HFSS 3D支持layout組件和層疊結構的三維組件，對行業協同分工是很有用，可以把部件作為封裝體直接使用，優化了易用性和穩定性 更全面 EMIT界面 EMIT功能增強： 在新版本中，可以導入經典的EMIT庫和工程，完全融入電子桌面環境，對老用戶十分友好。

自適應網格劃分的成功難度較大，但經過20多年的反復精研，HFSS已經能夠確保網格劃分的準確性。 電磁仿真的另一項重大創新是超限元法，該方法在HFSS推出的首個版本就已采用。它提供了一種通過端口向計算域注入和從計算域吸收波導和/或傳輸線模式的精確方法。

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。

而本課程，則專為有上述需求的工程師而服務，聚焦于Ansys HFSS 3D的仿真核心技能。課程從軟件操作基礎入手，系統講解建模、網格劃分、激勵端口設置、參數化掃描及結果后處理等關鍵流程，涵蓋高速電路、天線及微波器件等典型應用案例。通過理論與實操結合，幫助用戶快速掌握HFSS 3D仿真流程，提升電磁設計分析能力，為射頻、高速電路等領域工作奠定堅實基礎。

利用電磁仿真實現創新 網格融合是電磁仿真軟件創新的最新功能。在我加入Ansys之前，也即Ansoft被Ansys收購之前，在1989年首次發布的HFSS版本中已包含基于物理的自適應網格剖分、矢量基函數和超限元法等關鍵功能。

圖8：HFSS 3D結構仿真HFSS S參數模型鏈接在電路環境內部，并在原理圖中實例化（圖9）。請注意，默認情況下，S參數模型會在類似SPICE的模型中自動轉換。端口激勵由IBIS格式的驅動程序設置，使用偽隨機位序列(PRBS)來再現真實的用例。在運行仿真之前，原理圖應完整，包括具有足夠精度的模型。此外，時間步長和停止時間等參數是非常重要的，因為它們用于通過FFT生成端口級的頻譜。