Возможности Ansys HFSS

Решатель трехмерного электромагнитного (ЭМ) поля для проектирования высокочастотных и высокоскоростных электронных компонентов.
Возможности Ansys HFSS

Высокочастотные электромагнитные решатели 

Ansys HFSS использует высокоточный метод конечных элементов (FEM), метод крупномасштабных моментов (MoM) и сверхмасштабный асимптотический метод отражения лучей (SBR) с усовершенствованной физикой дифракции и бегущей волны для улучшения точности (SBR +). В пакете моделирования ANSYS HFSS есть следующие решатели для решения разнообразных электромагнитных проблем, связанных с электрическими небольшими и огромными структурами:

HFSS

  • Частотный домен
  • Область времени
  • Интегральные уравнения
  • Гибридные технологии

HFSS SBR +

  • Прыгающий луч
  • Физическая оптика
  • Физическая теория дифракции
  • Единая теория дифракции
  • Ползучая волна
HFSS Высокочастотные электромагнитные решатели

Ansys HFSS

HFSS содержит несколько механизмов моделирования в одном пакете, каждый из которых предназначен для конкретного приложения или результатов моделирования.

Гибридные технологии HFSS

Гибридная технология FEM-IE основана на HFSS FEM, IE MoM и запатентованном методе декомпозиции доменов Ansys (DDM) для решения электрически больших и сложных систем. Применяя соответствующую технологию решателя, локальные области с высокой геометрической детализацией и сложными материалами обрабатываются с помощью метода конечных-элементов HFSS, в то время как области больших объектов или установленных платформ обрабатываются с помощью 3D MoM HFSS-IE. Решение предоставляется в виде единой установки через единую масштабируемую и полностью связанную системную матрицу.

 

Метод конечных элементов (частотная область)

Это высокопроизводительный трехмерный двухполупериодный электромагнитный решатель в частотной области, основанный на проверенном методе конечных элементов. Инженеры могут рассчитать параметры SYZ и резонансную частоту; визуализировать электромагнитные поля; и генерировать модели компонентов для оценки качества сигнала, потерь на пути передачи, рассогласования влияния, паразитной связи и излучения в дальней зоне. Типичные применения включают антенны/мобильную связь, интегральные схемы, высокоскоростные цифровые и радиочастотные межсоединения, волноводы, разъемы, фильтры, электромагнитные помехи/электромагнитные помехи и т. д.

Решатель конечных элементов ANSYS HFSS

Переходный процесс с конечными элементами (временная область) 

Решающая программа с конечными элементами во временной области используется для моделирования поведения переходного электромагнитного поля и визуализации полей и откликов системы в типичных приложениях, таких как рефлектометрия во временной области (TDR), удары молний, ​​импульсный георадар (GPR), электростатический разряд (ESD) и электромагнитные помехи (EMI). Он использует тот же подход к построению сетки конечных элементов, что и решатель частотной области, без необходимости переключать технологии создания сетки для переключения областей моделирования. Решатель переходных процессов дополняет решатель HFSS в частотной области и позволяет инженерам понять электромагнитные характеристики одной и той же сетки как во временной, так и в частотной областях.

Решатель переходных процессов ANSYS HFSS

Интегральные уравнения

Решатель интегральных уравнений (IE) использует технику трехмерного метода моментов (MoM) для эффективного решения открытых задач излучения и рассеяния. Он идеально подходит для исследований излучения, таких как конструкция антенны или размещение антенны, а также для исследований рассеяния, таких как поперечное сечение радара (RCS). Решатель может использовать либо многоуровневые быстрые многополюсные методы (MLFMM), либо адаптивную кросс-аппроксимацию (ACA) для уменьшения требований к памяти и времени решения, что позволяет применять этот инструмент к очень большим задачам.

Быстрый режим HFSS

Для ранней части цикла проектирования продукта, когда быстрые результаты моделирования могут дать неоценимую информацию о тенденциях проектирования, HFSS включает режим быстрого моделирования. Быстрый режим настраивает решатель и адаптивную сетку так, чтобы результаты возвращались как можно быстрее, без значительного снижения точности решения. Затем, когда разработка близится к завершению, простая установка ползунка устанавливает решающую программу HFSS для возврата точности подтверждения на уровне подтверждения с использованием проверенных отраслевыми стандартами точности HFSS.

Решатель интегральных уравнений ANSYS HFSS

ANSYS HFSS SBR +

SBR + - единственный коммерческий электромагнитный решатель, который расширяет возможности технологии съемки и отражения лучей (SBR) с одновременной и последовательной реализацией физической теории дифракции (PTD), унифицированной теории дифракции (UTD) и ползучей волны для моделирования характеристик установленной антенны. на электрически больших платформах размером в сотни или тысячи длин волн.

SBR использует метод трассировки лучей для моделирования индуцированных поверхностных токов на антенной платформе или геометрии рассеяния, состоящей из проводников и диэлектриков. С помощью решателя SBR + инженеры могут получить быстрое и точное предсказание диаграмм направленности антенн в дальней зоне, распределений ближнего поля и связи антенны (S-параметры) на электрически средних, больших и огромных платформах. Передачи и отражения могут быть смоделированы в больших конструкциях, таких как автомобили, самолеты, обтекатели и т. Д. HFSS SBR + также обеспечивает эффективное моделирование радиолокационной сигнатуры, включая ISAR-изображения электрически больших целей.

Физическая теория дифракции

Функция коррекции клина по физической теории дифракции (PTD) используется для коррекции PO-токов вдоль острых краев установленных антенных платформ для уточнения дифракции электромагнитного поля.

Uniform Theory of Diffraction

Инженеры могут моделировать краевые дифракционные лучи Uniform Theory of Diffraction (UTD), создаваемые освещенными геометрическими краями и идентифицируемые клиньями PTD. Это важно для случаев, когда значительные части рассеивающей геометрии в противном случае затенены от прямого или многоотражательного освещения.

ANSYS HFSS SBR Reion

Физика бегущей волны для RCS и анализа установленной антенны

Ansys HFSS SBR + - единственный коммерческий решатель асимптотического поля, предлагающий физику бегущей волны как для радиолокационной сигнатуры, так и для моделирования установленной антенны.

Ползучие волны являются важным компонентом радиолокационного рассеяния от объектов с кривизной. Когда сигнал радара попадает на округленную цель, токи, наведенные на объект, достигают спины и создают задержанные эхо-сигналы. При моделировании электрически больших целей подходы с отслеживанием лучей, такие как HFSS SBR +, должны использоваться для моделирования радиолокационной сигнатуры, но традиционные подходы с трассировкой лучей не имеют возможности моделировать токи задней стороны или их влияние на рассеяние цели. Физика бегущих волн - это новаторское дополнение к HFSS SBR +, позволяющее уловить эту важную характеристику радиолокационного рассеяния. Он обеспечивает беспрецедентную точность для моделирования радиолокационных сигнатур больших целей.

Ползучие волны также используются для моделирования характеристик установленной антенны при интеграции в изогнутые поверхности фюзеляжей самолетов, ракет и корпусов ракет, кузовов автомобилей и верхних строений кораблей. Они используются для моделирования излучения в затененных областях для моделирования стрельбы и отраженных лучей (SBR). SBR является точным для моделирования излучения в областях, непосредственно освещенных антенной или косвенно посредством множественных отражений. Однако для областей заднего лепестка или глубоких боковых лепестков, скрытых от поля зрения изогнутой основной платформой, важно использовать физику ползучих волн для распространения индуцированных землей токов за пределы прямой видимости по этим плавно изогнутым поверхностям. Анализ способствует более точной характеристике обратного излучения. Повышенная точность моделирования связи антенны с антенной - еще одно преимущество этой возможности

Расширения ACT RadarPre и RadarPost для обработки радара, поставляемые с HFSS

HFSS и HFSS SBR +, предоставляют вам мощные возможности для моделирования поперечного сечения радара (RCS) и отклика радара во временной области для крупных целей, таких как самолеты, автомобили и корабли. Сигнатуры радара, включающие профили диапазона во временной области, графики радара с обратной синтезированной апертурой (ISAR) и диаграммы водопада / синографа, дают представление о конструкции и скрытности радара. Наборы инструментов RadarPre и RadarPost упрощают и ускоряют процесс настройки этих сложных радиолокационных симуляций и обеспечивают оптимизированную постобработку для получения результатов анализа с богатой графикой. Наборы инструментов RadarPre и RadarPost ACT поставляются со стандартной установкой Ansys Electronics Desktop.

Ускоренная доплеровская обработка

Ускоренная доплеровская обработка (ADP) ускоряет моделирование длинных, средних и ближних импульсных доплеровских радаров и радаров с частотной модуляцией непрерывной волны (FMCW), используемых в ADAS, автономных транспортных средствах и других радарах ближнего поля систем более чем в 100 раз. ADP включает в себя интегрированную постобработку карты изображения Доплера по дальности и анимацию в Ansys Electronics Desktop. В дополнение к ADP, усиление и связь антенны с самосвязью упрощают весь процесс проектирования радара, поэтому результаты моделирования радиолокационного датчика можно беспрепятственно использовать при моделировании установленных характеристик и в симуляциях с доплеровским диапазоном радиолокационной среды. Рабочий процесс упрощает сотрудничество между разработчиками радарных датчиков и производителями комплектного оборудования, которые используют датчики на транспортных средствах и в моделировании радаров в больших условиях.

Ускоренная доплеровская обработка доступна как часть пакета продуктов Ansys Electronics Enterprise..

Физика бегущих волн - HFSS

Наш сайт сохранит анонимные идентификаторы (cookie-файлы) на ваше устройство. Это способствует персонализации контента, а также используется в статистических целях. Вы можете отключить использование cookie-файлов, изменив настройки Вашего браузера. Пользуясь этим сайтом при настройках браузера по умолчанию, вы соглашаетесь на использование cookie-файлов и сохранение информации на Вашем устройстве.

Принимаю