针对Cadence的ANSYS HFSS按需求解器

ANSYS HFSS^TM 按需求解器（Solve on Demand）是射频（RF）、信号完整性（SI）和数字工程师的新帮手。这个新技术可以帮助用户直接在Cadence Allegro Package Designer, Allegro PCB Designer, SiP Digital Layout 以及Virtuoso Analog Design Enviroment中对待求解的芯片、封装和PCB进行仿真设置。通过这个技术，Cadence 用户可以在熟悉的Cadence版图工具中建立全三维HFSS模型。所有必需的HFSS设置步骤（几何结构和网络选择、材料特性、激励和边界条件）可以在 Cadence中完成。在该设计流程中，用户可进行快速、简单的层叠和结构修改，并且为复杂的三维HFSS仿真提供了一种简单的求解设置途径。

问题描述：

在 HFSS中建立完整可求解的三维模型，对于那些不熟悉三维建模的人来说，是十分费时的。这项操作包括了设置源位置或激励，也包括了求解空间的边界定义以及 求解频率扫描范围等其他设置。由于这些设置需要在HFSS中进行，因此，对于那些想建立三维场仿真的人来说，必须具备HFSS的相关知识。

通 过应用HFSS按需求解技术，用户可以在Cadence Allegro，APD，SiP或者Virtuoso design中直接进行HFSS的设置，并继而用HFSS分析。工程师在版图工具中即可指定需用HFSS分析的区域。一旦确定了区域，即自动选择合适的 nets，并指定激励（端口）。用户进而可以设置求解频率和扫描范围。在Cadence中完成HFSS设置后，工程师点击分析按钮即可开始HFSS对三维 电磁模型的求解。另外，在Cadence中生成的模型可以导入Ansoft Designer。在Ansoft Designer中，Cadence用户可以轻松地修改模型，利用包括参数扫描、优化和全波SPICE^TM技术在内的许多功能，从而建立全波的、宽带的SPICE模型。

由 于模型是可修改的，HFSS按需求解器可以实现硅基特殊部分、过渡、互连线和无源器件的优化，为工程师在PCB、封装和芯片设计方面提供了极大的便利。用 于三维电磁分析的集成版图工具在封装、PCB和无源结构方面更有优势，因为它大大减少了对全局定义的关键结构（如多层过孔压点和多层材料）进行修改的时 间。

由 于在Cadence环境中，求解区域、网络、激励（端口）和边界都是自动设置的，因此，工程师们不需要太多关于HFSS的经验。这项技术可以使工程师直接 使用HFSS的三维有限元求解器，并且简单、快速地建立模型。对于那些甚至没有HFSS相关知识以及不知道如何准确建立三维电磁场仿真的工程师来说，现在 也可以使用HFSS仿真分析。

以下HFSS功能可以在Cadence Allegro，APD，SiP和Virtuoso环境中设置：

à  全自动HFSS端口生成和设置

à  包含电源/地在内的自动网络区域裁剪

à  HFSS网格剖分频率设置

à  频率扫描类型（离散或插值）以及频率范围设置

à  HFSS收敛判据设置

à  求解器（直接求解或迭代求解）以及基函数（零阶、一阶、二阶或者混合阶）选择

à  空气盒定义

用户可以使用文件导入功能。文件允许使用.xml文件增加默认设置、分析和网格设置等，具体包括如下默认设置：

à  求解频率

à  基函数阶数

à  网格加密

à  收敛步数

à  过孔数目

à  设置波端口（Wave ports）的最小三角网格；

à  其他默认条件

总结：

HFSS按需求解器允许工程师使用自动、简单的方法建立三维电磁场模型，并使用HFSS求解。这项新功能允许那些对电磁建模或者HFSS不是很精通的工程师可以轻松地获得基于HFSS分析的稳定解。整个仿真设置是自动的，并且可以看在各种Cadence环境中实现。

Ansys 公司是世界主流工程仿真软件供应上之一。它的技术可以使用户对他们设计的产品进行精确地预测。公司提供了一个全集成多物理场软件公共平台，以优化工业领域 中的产品研发过程，覆盖了航天、自动化、土木工程、消费产品、化学过程、电子、环境、健康医疗、海洋、能量、运动等领域。ANSYS软件可以明显缩短设计 与研发时间、降低成本，并且帮助研发人员分析和理解产品以及相关过程。