• 正文
    • 新功能
    • 01、陣列天線分析方法增強:
    • 02、ACT 插件
    • 03、求解器
    • 04 前后處理
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增強陣列天線分析、評估5G毫米波等等,HFSS 2020 R2版本新功能太強了

2020/10/02
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新功能

3D?組件有限大陣:直接矩陣求解器選項? 5G?標(biāo)準(zhǔn)工具箱? 微放電自動擊穿計算,帶電粒子的可視化? HFSS?SBR+:?近場分析和場圖繪制疊加顯示?? 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? 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:

矩陣直接求解,并行網(wǎng)格初始化,混合計算

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,模型求解沒有任何“陣列近似”,精確計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 HPC 會默認(rèn)參與組件的網(wǎng)格并行剖分,手動 HPC 需要在分布式計算中設(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)計算
  • 支持累積分布函數(shù) CDF(Cumulative Distribution Function)計算
  • 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,面積平均,最壞波束情況的相位。

波束掃描碼本

評估 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)場統(tǒng)計分析,計算在整個輻射空間內(nèi)遠(yuǎn)場值小于或等于某個值的百分比概率

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

評估人體對 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

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

SBR+求解器的近場分析

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

軍艦上的 1 GHz 單極子天線,計算天線和艦橋之間的場分布,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

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

示例:因為可能會形成較差的網(wǎng)格,T 形位置被標(biāo)記為檢查對象。

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HFSS 3D Layout 大量改進(jìn)

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

HFSS 仿真設(shè)置中的“IC Mode” 選項,針對細(xì)長和大邊款比模型的改進(jìn),自動錯位處理,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。

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

新增操作命令,移除未連接過孔,移除沒有接觸的金屬片。

過孔捕捉的改進(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,趨膚深度手動網(wǎng)格。

??????? HFSS 3D Layout 中的 3D 組件

參數(shù)化支持,性能增強,支持 3D 網(wǎng)格剖分,支持腳本

??????? UI 改進(jìn)

目錄樹,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 的自動仿真設(shè)置,HFSS 自動切割和外延功能改進(jìn),共形空氣腔和切割模型的簡化,介質(zhì)和空氣腔獨立的外延類型。

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

04 前后處理

MCAD 和圖像顯示

支持將場圖數(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,可提供訪問完整數(shù)據(jù)模型的框架,實現(xiàn)查詢和修改等功能,直觀易用,可應(yīng)用于 3D 建模,報告生成和優(yōu)化。

支持 Microsoft MPI。

基于關(guān)鍵詞的材料庫搜索,沒有 Granta 許可的用戶也可以在 Granta 庫中進(jìn)行搜索。

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公眾號“老貓電磁館”主筆,仿真軟件專家,高頻電磁問題專家,從事電磁場仿真與天線設(shè)計工作近二十年,關(guān)注方向包括各類天線設(shè)計與優(yōu)化,高頻電磁兼容,強電磁脈沖防護(hù),5G與物聯(lián)網(wǎng)等。愛好美的事物,喜歡用文字和光影與讀者交流,工匠精神,人文關(guān)懷,從心開始。