[高周波3次元電磁界解析ソフトウェア]ANSYS HFSS

ANSYS HFSSは業界標準の3次元(フルウェーブ)電磁界解析ツールです。電界、磁界、電流はもちろんのこと、S-parameterから各種放射特性に至るまであらゆる電磁界現象の解析が可能です。ANSYS HFSSが設計ツールとして幅広く受け入れられている理由は、形状と材料定数、給電条件を定義するだけで、解析は全てANSYS HFSS任せにできるという点です。HFSSは解析形状に対して高効率かつ高精度なメッシュを自動生成します。ANSYS HFSSが生成するメッシュは解析形状を忠実に再現するものであり、メッシュが解析形状を変えてしまうということはありません。ANSYS HFSSは設計フローの中で、設計費用とリスク低減、製品リリースまでの時間短縮に大きく貢献します。

適用分野

  • RF コンポーネント
  • アンテナ
  • Signal Integrity
  • EMC
  • 光デバイス
  • その他

機能

  • 解析エンジン
    • フルウェーブ有限要素法
      • ベクトル辺要素を採用し、スプリアス解を完全に除去
      • 1次要素から3次要素まで自由に選択できる基底関数
      • 直接演算法と繰り返し演算法から選択できる演算手法
      • 用途に合わせて選択できる3つの周波数Sweep
        (Discrete,Fast,Interpolating)
    • Discontinuous Galakin法によるTransient Solver
    • モーメント法をベースとしたIntegral Equation Solver
    • 大規模解析に特化したPhysical Optics Solver
    • 有限要素法とモーメント法を融合させたHybrid Solver
    • 領域分割並列処理に対応したDomain Deconposition
    • 固有値解析
    • PCB,ICに特化した有限要素法Solver
    • 線形回路解析
    • Shooting Bouncing Ray法による超大規模問題電波伝播問題に対応したSavant Solver
 
  • 出力結果
    • S/Y/Zパラメータ
    • ディファレンシャルコモン伝送特性
    • TouchStone、Spice用ネットリスト
    • TDR
    • Port面の伝送モードと特性インピーダンス、
      伝搬定数
    • 放射特性(放射パターン、アンテナゲイン、
      1/3/10m放射電界強度)
    • Monostatic/Bistatic RCS(レーダクロスセクション)
    • 電磁場分布表示(スカラー/ベクトル場)
    • SAR
  • Add-On
    • Transient Solver
    • IE Solver
    • ALinks for EDA
    • ALinks for MCAD
    • Pre/Post Processor
    • Optimetrics
    • Distributed Solve
    • ANSYS Electronics HPC/HPC Pack
    • SI Option
    • RF Option
    • Savant Solver

特徴

  • あらゆる問題を安定かつ高精度に解析
    • Maxwellの方程式を簡略化することなく忠実に解析
    • アダプティブオートメッシュが高精度な解析を実現するメッシュを自動生成

RFID

自動車

プリント基板のESD

BGA

メタマテリアル

SAR

最先端の解析技術

Finite Array

  • アレーアンテナなど有限周期構造に有用な機能
  • ユニットセル配置が自由自在
  • 分散解析技術を活用することで実際のアレイ構造を忠実に解析
  • アレー構造端部の影響を考慮した高精度なビームステアリング評価が可能

ユニットセル配置
インターフェース

実際に解析するモデル

解析結果(放射パターン)

Hybrid Solver

有限要素法とモーメント法を使用したHybrid Solverにより、精度を損なうことなく使用メモリ、解析時間を大幅短縮

Hybrid Solverを使用したパラボラアンテナ解析

Domain Decomposition Method (DDM)

大規模な解析モデルの解析領域を分割し、複数コンピュータで分散解析


DDMを使用したミリ波レーダー解析

モーメント法、Physical Optics

電磁波の散乱特性(RCS)を効率的に解析


RCS

Savant

  • 超大規模伝搬問題を効率的に解析。Rayの多重反射を回折効果、位相も考慮して解析可能
  • Ray、放射利得、通信特性、電磁場分布を算出
  • ANSYS HFSSで解析したアンテナ特性をインポート可能

Transient Solver

  • 時間応答の電磁場を解析

PCB/ICに特化した解析環境 HFSS 3D Layout

HFSS 3D LayoutはPCBやIC等、層構造を有するモデルに特化した解析環境です。層構造をStackup Editorで表現することで効率的なレイアウトの編集を実現します。 また、レイアウト上に実装部品のSパラメータや等価回路を追加して電磁界解析を行えるため、実際のプリント基板の電気的振る舞いをより詳細に評価することが可能です。更に、3D Layoutに特化したメッシュアルゴリズムによって高速なメッシュ作成を実現します。ANSYS HFSSのライセンスをお持ちであればこれらの機能すべてをご利用可能です。

レイアウトエディタ

  • Stackup Editorにより容易に層構造を定義
  • Cadence APD/Allegro/SiP、ODB++のImport機能(Add-On)
  • DXF、GDSII、ANFのImport/Export機能
  • ボンドワイヤー・ソルダーボールのモデリング機能
  • HFSS・Q3D Extractorプロジェクト作成機能

出力結果

  • S/Y/Zパラメータ
  • ディファレンシャルコモン伝送特性
  • TouchStone、Spice用ネットリスト
  • TDR
  • Port面の伝送モードと特性インピーダンス、伝搬定数
  • 放射特性(指向パターン、Gainパターン、1/3/10m放射電界強度)
  • 電磁場分布表示(スカラー/ベクトル場)

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