手动设置HFSS的网格划分规则以提升高速传输线仿真精度1

概述:在传统的高速链路SI仿真中,使用3D电磁场仿真工具仿真传输线往往会产生规模大、效率低、精度差等问题,因此除了过孔、连接器等关键不连续结构外,剩余的长传输线部分通常会使用2D的仿真器代替,该仿真结果在10GHz以下一般可以满足精度要求。但随着链路的传输速率越来越高,特别是当链路速率达到14Gbps甚至25Gbps时,传输线的截面结构、弯曲方式等对链路阻抗的影响变得不可忽略,需要对传输线结构进行3D电磁场仿真来提取足够精准的无源仿真模型。HFSS默认的自适应网格划分对大而均匀或是小而精细的结构均有较好的效果,但长直传输线同时具备了规模大,尺寸精细的特点,在网格划分时不容易做到精度和效率的兼顾,需要手动设置网格划分规则。下面,对HFSS使用不同的网格划分规则时的应用进行分析。1.无限制自适应网格划分使用HFSS建立1inch长的带状线仿真模型,如图1,仿真端口均为WavePort;Mesh算法为TAU/Tolerant,对网格尺......阅读全文

手动设置HFSS的网格划分规则以提升高速传输线仿真精度1

概述:在传统的高速链路SI仿真中,使用3D电磁场仿真工具仿真传输线往往会产生规模大、效率低、精度差等问题,因此除了过孔、连接器等关键不连续结构外,剩余的长传输线部分通常会使用2D的仿真器代替,该仿真结果在10GHz以下一般可以满足精度要求。但随着链路的传输速率越来越高,特别是当链路速率达到14Gbp

HFSS15在基片集成波导单脉冲馈电网络仿真中的应用(一)

1、前言Hirokawa和Ando于1998年首先提出了基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW),即在介质基片中制作两排金属化通孔,与上下表面围成准封闭的导波结构。相对于传统的金属波导,SIW体积小、重量轻;同时,相对于微带线等传统电路,SIW损耗

基于ANSYS-HFSS-软件的WiFi天线设计与优化

引言近代以来移动通信技术迅猛发展,并且越来越普及,Wi-fi 技术是现代无线通信技术的重要组成部分。微带天线由于其剖面低,方向性好,制作可行性高,成本低,可贴合于物体表面以及容易组阵等特点,受到了很广范的青 睐;因此Wi-fi 技术和微带天线技术是近年来研究的热点。ANSYS HFSS 软件

HFSS端口应用详解:Wave-Port-、Lumped-Port(二)

4.新增Wave Port端口平面不紧贴free space:在PCB的侧边YZ平面上,另建一个“矩形平面”,该平面紧贴传输线但不贴free sapce boundary,在这个新的平面上设置Wave Port,如下图:上图可以看到HFSS仿真得到的传输线的特征阻抗是223.9ohm左右,与Pola

HFSS算法及应用场景介绍(一)

前言相信每一位使用过HFSS的工程师都有一个疑问或者曾经有一个疑问:我怎么才能使用HFSS计算的又快又准?对使用者而言,每个工程师遇到的工程问题不一样,工程经验不能够直接复制;对软件而言,随着HFSS版本的更新,HFSS算法越来越多,针对不同的应用场景对应不同的算法。因此,只有实际工程问题切合合适的

电磁场求解器基本概念及主流PCB仿真EDA软件解析(二)

  3. 2D求解器  2D求解器是最简单和效率最高的,只适合简单应用。例如,2D静态求解器可以提取片上互连线横截面的电容参数。2D准静态求解器可以提取均匀多导体传输线横截面上单位长度低频RLGC参数。2D全波求解器可以提取均匀多导体传输线横截面上的全频RLGC参数。典型的2D全波计算方法有

HFSS求解器应用详解:IE求解器、FEBI求解器(三)

FEBI求解器的求解方法图解:FEBI求解器的求解精度与普通的PML和Radiation边界的对比:由上图可以看到,FEBI求解器不存在入射角度的问题,同时对辐射盒子的尺寸没有强制要求。因此FEBI求解器在求解带介质腔的电大尺寸的开放问题时会有很高的精度。FEBI求解器的求解效率与普通的FEM求解器

HFSS15在基片集成波导单脉冲馈电网络仿真中的应用(二)

优化模型的关键在于调整圆柱面的划分数量,从而使得网格的数量下降到计算机内存可接受的程度,但是同时又要保证仿真的正确性。图4是对图3所示传输线进行仿真的结果,对于金属化孔,默认的圆弧面网格划分数量为16。从图4中可以看出随着划分数量从16降低到6,网格划分对应的数量从19953降低到5455,而回波损

5G仿真解决方案-|-相控阵仿真技术详解-(二)

但需要注意的是,单元法分析对阵列作了如下假设: 阵列无限大; 每个单元的方向图都完全相同; 阵列所有单元等幅激励,相位等差变化   所以单元法无法考虑阵列的边缘效应,也不能单独设置每个单元的激励,并且无法定义复杂形状的阵列。   全阵精确仿真   以上提到通

ANSYS-16.0-高频仿真新亮点

■无线和有线通信设备随着物联网的爆炸性发展,无人机和移动设备的持续增长推动了对手机等移动设备中复杂结构件上的集成天线以及其他元件设计等仿真工具的需求。随着16.0的推出,ANSYS已向用户提供了一种先进技术,便于用户设计和优化上述组件并在整个环节中充分利用。ANSYS HFSS可让工程师能够

ANSYS-17.0测试报告:电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体...2

2. FEM-IE混合算法减少求解空间电大尺寸介质天线罩在仿真算法方面,HFSS的FEM-IE混合算法是最佳的选择。以PO、UTD为代表的高频渐进算法仅能对纯金属的电大尺寸问题有效,无法仿真具有介质结构的天线罩,加之电磁波束多次反射导致在天线罩内部的路径复杂,传统基于射线理论的高频算法很难处理;单纯

ANSYS-16.0-EMI/EMC仿真新亮点

■ 电源和信号完整性智能电话、平板电脑和其它通信设备的制造商有望将以更小的外形尺寸提供更稳健的数字体验。用户对稳健的数字体验的需求已经促使包括语音、视频、因特网和新应用在内的各项功能的高度集成化。这也驱动着制造商不断提高CPU速度/性能、数据接口的速度以及减少功耗。同时用户要求将这种体验置于精致的外

端口设置中Integration-Line有何作用?

Integration Line(积分线)在端口设置中扮演着至关重要的角色,主要作用体现在以下几个方面:1. **确保端口相位一致性**:在多端口求解时,通过定义积分线可以防止不同端口之间的相位相差180度,这对于关心S参数相位的情况尤为重要。正确的定义积分线有助于保持端口间的相位一致[^1^][^

HFSS求解器应用详解:IE求解器、FEBI求解器(二)

3.给材料赋值及边界条件:HFSS-IE里面支持的边界条件如下图:由上图可以看到,HFSS-IE的边界条件类型比较少,其中Infinite Ground Plane的边界条件必须设置和X-Y平面平行,通过Z Location选项可以调节其在Z轴方向的具体位置。此外,Infinite Grou

HFSS求解器应用详解:IE求解器、FEBI求解器(一)

在最新的HFSS2015里面,HFSS总共有五种算法求解器,如下图:HFSS-IE求解器综述:HFSS-IE的全称是积分方程法求解器,它是一个基于全波积分方程的电磁场求解器,该求解器采用的是面网格,求解的导体和介质模型表面的电流,由于HFSS-IE不需要另外绘制空气盒子并对其划分网格和计算,因此可以

HFSS算法及应用场景介绍(二)

IE算法是三维矩量法积分方程技术,支持三角形网格剖分。IE算法不需要像FEM算法一样定义辐射边界条件,在HFSS中主要用于高效求解电大尺寸、开放结构问题。与HFSS FEM算法一样,支持自适应网格技术,也可以高精度、高效率解决客户问题,同时支持将FEM的场源链接到IE中进行求解。HFSS-I

利用HFSS仿真设计天线去耦网络

1、天线去耦网络的意义大多数无线系统天线单元的都尽可能的松散排布,其相互之间的间隔足够大,因此天线间的互耦效应较弱。但是在手机等移动终端,由于空间狭窄,天线单元之间间距很小,从而会产生强烈的电磁耦合。研究表明,当天线间的间距小于或等于信号波长的一半时,接收天线上所收到的信号已经明显受到互耦效应的影响

ANSYS18.0-MaxwellSimplorer软件功能更新概况

1、Maxwell1.1、Release 18(V2017)Maxwell R18在R17的基础上又做了如下改进:1) HPC Solution,时域分解法加强;2) 多物理域耦合能力提升,主要体现在磁致伸缩效应所致应力变化上;3) 核心求解能力加强,在二阶网格基础上Maxwell 3D引入一阶网格

HFSS端口应用详解:Wave-Port-、Lumped-Port(一)

一、Wave PortWave Port是HFSS中典型的外部端口,这里所说的外部是指只有一侧有场分布,一般都在边界和背景的交界处。外部端口需要通过传输线的方式才能将激励信号加入到结构中,而外部端口通常会定义成传输线的截面。Wave Port截面就是HFSS求解结构参数时的参考面,它对于

SIW带通滤波器的HFSS仿真实例

滤波器在无线通信、军事、科技等领域有着广泛的应用。而微波毫米波电路技术的发展,更加要求这些滤波器应具有低插入损耗、结构紧凑、体积小、质量轻、成本低的特点。传统用来做滤波器的矩形波导和微带线已经很难达到这个要求。而基片集成波导(SIW)技术为设计这种滤波器提供了一种很好的选择。SIW的双膜谐振器具有一

5G仿真解决方案-|-相控阵仿真技术详解-(一)

天线是移动通信系统的重要组成部分,随着移动通信技术的发展,天线形态越来越多样化,并且技术也日趋复杂。进入5G时代,大规模MIMO、波束赋形等成为关键技术,促使天线向着有源化、复杂化的方向演进。天线设计方式也需要与时俱进,采用先进的仿真手段应对复杂设计需求,满足5G时代天线不断提高的性能要求。

ANSYS-17.0测试报告:电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体...1

ANSYS 17.0测试报告:电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体化仿真天线罩是用来保护天线的一种介质外壳,使天线避免在各种恶劣环境条件下可能造成的损坏,但是天线罩的存在也会影响天线的电性能,包括辐射方向图、功率传输损耗、瞄准误差等。随着ANSYS HFSS 软件在天馈系统设计中的普及,针对天线及

浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件(二)

电磁场求解器分类电子产品设计中,对于不同的结构和要求,可能会用到不同的电磁场求解器。电磁场求解器(Field Solver)以维度来分:2D、2.5D、3D;逼近类型来分:静态、准静态、TEM波和全波。维数类型适合结构应用场合特点2D准静态横截面在长度方向无变化传输线的RLGC低频建模不适应任意结构

基于HFSS的射频微波系统设计仿真平台介绍

一、概述:射频/微波电路是雷达、导航、测控、制导、通信和电子对抗系统的重要组成部分,对系统的性能和可靠性有重要影响。随着小型化要求和系统指标包括发射功率、接收灵敏度、工作带宽、通道一致性的不断提高,对射频微波有源和无源电路提出了更高的要求,进一步加大了设计难度,主要体现在:1)、技术指标高,设计调试

济源污染源监管全覆盖-划分主体网格和单元网格

  河南省济源市环保局紧紧围绕加快转变经济发展方式这一主线,以践行生态文明为主攻方向,打造生态文明与经济发展双赢之路。   济源市环保局将全市划分的8个主体网格和34个单元网格内的1000余家企业全部纳入监管范围,推行以“执法模板化、责任网格化、制度体系化、管理分类化、技能专业化”为主要内容的“五

可穿戴无线设备与ANSYS仿真技术

近年来,随着医疗保健、体育、执法、娱乐等领域实际需求的增长和潜在应用前景的看好,人们对可穿戴无线设备的兴趣不断提升。举例来说,美国国防部正在开展一项关于士兵可穿戴无线设备的研究,该设备能帮助医疗人员检测士兵的生命体征,收集有关医学信息。可穿戴无线设备的开发也能检测和记录运动员的表现情况,包括跑步速度

高速离心机的划分

  速度的划分线为10000r/min,离心机转速≥10000r/min的称为高速离心机;转速

HFSS算法及应用场景介绍(三)

混合算法(FEBI,IE-Region,PO-Region,SBR+ Region)前面对频率内的各种算法做了介绍并说明了各种算法应用的场景,很多时候碰到的工程问题既包括复杂结构物理也包括超大尺寸物理,如新能源汽车上的天线布局问题,对仿真而言,最好的精度是用全波算法求解,最快的速度是采用近似算求解,

HFSS在天线设计上的应用(四)

6)XOZ方向图:方向图是方向性函数的图形表示,它可以形象描绘天线辐射特性随着空间方向坐标的变化关系。辐射特性有辐射强度、场强、相位和极化。通常讨论在远场半径为常数的大球面上,天线辐射(或接收)的功率或者场强随位置方向坐标的变化规律,并分别称为功率方向图和场方向图。天线方向图是在远场区确定的,所以又

机箱屏蔽效能如何实现仿真?

我的机箱通风上覆盖了网孔结构,孔径小,数量多,如何处理?利用Radiation Boundary或PML边界条件,以及Incident Wave入射波激励等功能,HFSS能够方便地实现对机箱屏蔽效能的仿真,并可通过后处理,得到机箱的最佳屏蔽效能、最差屏蔽效能以及机箱内电场分布等关心的结果。对于机