新功能

3D 组件有限大阵:直接矩阵求解器选项  5G 标准工具箱  微放电自动击穿计算,带电粒子的可视化  HFSS SBR+: 近场分析和场图绘制叠加显示   改进的适用于复杂模型的分层阻抗边界条件 分布式内存矩阵求解器的性能增强  IE 求解域间的导体 - 介质接触改进 (Beta)

 

HFSS 3D 2020 R2 new

 

01、阵列天线分析方法增强:

矩阵直接求解,并行网格初始化,混合计算

3D 组件有限大阵方法是在原有限大阵列方法的基础上一个全新的突破,使得不同单元并行自适应网格快速剖分迭代,直接矩阵求解器适合弱耦合和端口数量较多的问题,可以考虑阵列边缘效应和不同单元间(包括寄生单元)耦合关系。

 

Ansys 2020 R2: 增加了矩阵直接求解器求解 DDM 阵列选项,模型求解没有任何“阵列近似”,精确计算阵列天线不同扫描角的方向图和完整的耦合 S 参数,这对于 5G 毫米波阵列天线非常重要。

 

 

所有 3D 组件和原生求解域都支持并行的网格初始化,实现接近线性的网格剖分加速比(不同组件复杂度接近)。设置网格装配 “Do Mesh Assembly”,自动 HPC 会默认参与组件的网格并行剖分,手动 HPC 需要在分布式计算中设置“网格装配”。

 

02、ACT 插件

5G 标准工具箱

  • 支持阵列天线的码本(Codebook)导入
  • 支持功率密度(Power Density)计算
  • 支持累积分布函数 CDF(Cumulative Distribution Function)计算
  • 全参化界面,易于操作

 

 

HFSS 5G 标准工具箱自动提取功率密度,高效提取 FCC 认证流程需要的数据。

 

具备以下功能:峰值搜索和检测,面积平均,最坏波束情况的相位。

 

波束扫描码本

 

评估 5G 毫米波天线的空间覆盖能力

•       天线阵列的累积分布函数 (CDF),远场统计分析,计算在整个辐射空间内远场值小于或等于某个值的百分比概率

 

•       ANSYS 电子桌面 (AEDT) 中后处理计算 CDF,5G 标准工具箱 ACT 插件可以为具有多组激励加权的天线阵列自动提取 CDF 曲线

 

 

方便查看天线阵所有扫描角的辐射特性,深入了解天线系统的辐射盲区

评估人体对 CDF 的影响

 

03、求解器

分布式直接求解器 – 内存改进

Multi-package 264 端口模组

 

 

Multi-package 764 端口模组

 

 

在存在 FEBI 的情况下允许金属和介质 IE 求解域相接触

适用于汽车保险杠雷达布局的混计算求解选项,比 FEBI 更易用,计算效率更高,“混合 IE 区域求解器”。

 

SBR+求解器的近场分析

SBR+求解类型和混合算法下的 SBR+求解域都支持近场求解,支持近场分布与模型的叠加显示。

 

 

军舰上的 1 GHz 单极子天线,计算天线和舰桥之间的场分布,仿真驻波情况。

 

 

Ansys HFSS 微放电求解器

2020 R2 新增自动求解和带电粒子的可视化

 

 

壳单元(Shell Element )应用增强

在”脏”模型上的应用鲁棒性更好,能正常剖分 2020R1 版本中无法进行网格剖分的模型,当网格的完整性有问题时,求解器会反馈相应的信息。

 

示例:因为可能会形成较差的网格,T 形位置被标记为检查对象。

 

 

HFSS 3D Layout 大量改进

•     ECAD 浏览器 / 大型 GDS 仿真流程 – 5G, 自动驾驶

 

HFSS 仿真设置中的“IC Mode” 选项,针对细长和大边款比模型的改进,自动错位处理,网格质量改进,极大提升了网格剖分成功率,成功实现了初始网格>10M 的芯片封装模型的网格初始化剖分。

 

正式的过孔层类型,模型转换的预处理选项,全新的 Stackup 预览窗口。

 

新增操作命令,移除未连接过孔,移除没有接触的金属片。

 

过孔捕捉的改进,初始网格的算法和质量改进,连接性检查。

 

改进了 net-tracing 性能,趋肤深度手动网格。

 

•       HFSS 3D Layout 中的 3D 组件

参数化支持,性能增强,支持 3D 网格剖分,支持脚本

 

•       UI 改进

目录树,菜单集成,定义管理窗口

 

注: 2021R1 版本支持 3D 组件加密功能

 

基于原理图定义的电路元器件

 

原理图定义的电路元件,在原理图对话框中定义元器件模型。仅支持 R, L, C 网络,可转换为用于 HFSS 仿真的电路元件。

 

易用性和性能改善

HFSS 3D Layout 的自动仿真设置,HFSS 自动切割和外延功能改进,共形空气腔和切割模型的简化,介质和空气腔独立的外延类型。

 

基于点的电路元器件,模型可转换为焊盘类型,插值扫频的最低频点,宽带自适应网格中最大点数,Cross-section W-element utility。

 

 

04 前后处理

MCAD 和图像显示

支持将场图数据导出为 EnSight 文件,利用 EnSight 进行后处理和渲染,场图叠加显示支持阴影效果,平坦光滑的阴影效果。

 

3D 组件支持相关变量,目标设计中的只读属性。

 

桌面框架

面向对象的属性脚本,可提供访问完整数据模型的框架,实现查询和修改等功能,直观易用,可应用于 3D 建模,报告生成和优化。

 

支持 Microsoft MPI。

 

基于关键词的材料库搜索,没有 Granta 许可的用户也可以在 Granta 库中进行搜索。