ANSYS HFSS は業界標準の完全3 次元Full-wave 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 はみなさまの設計フローの中で、設計費用とリスクの低減、製品リリースまでの時間短縮に大きく貢献します。
ANSYS HFSS KEY INNOVATIONS
- ベクトル辺要素を採用した有限要素法による高精度な電磁界解析
- 超有限要素が実現する高速かつ高精度なマルチモードS-parameter 抽出
- 電磁界現象に合わせて自動的にメッシュの最適化を行うAdaptive Auto Mesh
- メッシュの構成辺を曲線化することで曲面を忠実にメッシュ分割するCurvilinear Mesh
NEW IN ANSYS HFSS
Transient Solver
ANSYS HFSS のTransient Solver は解析手法にDiscontinuous Galerkin Time Domain （DGTD）法を採用することで、HFSS の強力なAdaptive Auto Mesh をそのまま使用することを可能にしました。不均一な四面体メッシュで解析モデルを忠実に細分化するので、複雑な形状であっても解析精度が劣化するということがありません。 また、Transient Solver では大規模な行列式の計算が不要であり、コンピュータのメモリ消費量を少なく抑えることが可能です。さらに、革新的なタイムステップ決定技術を開発することで、解析時間の効率化と安定性の両立を実現しています。
Hybrid Solver
ANSYS HFSS では有限要素法の境界面に積分系の解析手法であるIntegral Equation を融合した Hybrid Solver を搭載。解析空間の境界面であらゆる電磁場を完璧に吸収させることを可能にしました。 Integral Equation の境界面は有限要素法の解析モデルに対して非常に近くに配置することができるだけでなく、形状も自由に形成することができるので、解析規模の縮小を可能にし、解析速度向上に 貢献します。
Frequency Dependent Materials
H 材料定数の周波数依存性を考慮する場合、実部と虚部の関係を意識しなければ正しい解析を行うことはできません。ANSYS HFSS には数点の周波数情報から因果律に背かない広帯域な材料特性を自動的に構築するMulti-pole Debye Model が搭載され、高速化が進むデジタル信号評価をより正確に行うことが可能となります。
Multi-Processing
Multi-Processor オプションの適用範囲を、マトリックス演算だけでなくMesh 生成プロセスとField Recovery プロセスに拡張しました。 これにより1 台のマシンに搭載されている複数のコアを有効活用できる時間が増大し、さらなる解析時間短縮を実現します。
ANSYS HFSS FOR MICROWAVE AND RF APPLICATIONS
携帯電話を初めとする無線通信システムで必ず使用されている高周波 部品の設計を力強くサポートします。また、HPC (High Performance Computing) Option を使用することでネットワークに接続されたコンピュ ータクラスタ網を活用し、高精度な超大規模電磁界解析を可能にします。
＜解析対象＞
- カプラやフィルタ、マルチプレクサ等のパッシブコンポーネント
- ホーンアンテナ、スロットアンテナ、パッチアンテナ等の一般的なアンテナ
- 無線通信で使用されるマルチバンドアンテナ
- フェーズドアレーアンテナ
- 無線電源用アンテナ
- Frequency Selective Surface (FSS) やElectric BandGap (EBG)、 メタマテリアル等の電磁場の挙動を制御するための物体や構造
- MRI で使用されるコイル
- EMC/EMI 対策
- あらゆる構造に対するRCS 評価
ANSYS HFSS FOR SIGNAL INTEGRITY APPLICATIONS
コネクタや伝送線路、ビアによって接続されたネットのシグ ナルインテグリティをはじめ、サーバやストレージ、マルチ メディアPC、ゲーム機等に要求される高速伝送システムの 設計評価を力強くサポートします。 ANSYS HFSS であらゆる3 次元形状について、高精度なFull-wave の特性抽出が可能です。
＜解析対象＞
- オンチップのスパイラルインダクタやインターコネクト
- BGA 等のパッケージ全般、MCM、LTCC、SiP
- PCB 上のビアや伝送線路、グリッドプレーン
- コネクタ・高速バックプレーン
HFSS KEY FEATURES
- 解析結果出力
- S-parameter（シングルエンド、ディファレンシャル、Deembed、リノーマライズ）
- Y マトリックス、Z マトリックス
- 各ポート面における特性インピーダンスと伝送モード
- 電場、磁場、電流密度、損失、Q 値、放射抵抗
- 放射特性（指向性、GAIN、ビーム幅、サイドローブ、偏波等）
- SAR 値
- 分散や表皮効果を考慮した高精度な広帯域周波数Sweep
- 直接演算法と繰り返し演算法
- アレイアンテナやFSS の解析では欠かせないフローケットポート
- 周期境界条件に対応した固有値解析
- モデルヒーリング機能を備えた強力なCAD インターフェース
- ANSYS Nexxim、HSPICE、Spectre RF、MATLAB 用のFull-Wave SPICE モデル出力機能
