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HFSS R18.0新功能 — 仅求S参数的矩阵求解方式

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ANSYS HFSS R18.0版本已于2月底推出，相对于R17.2版本有哪些改进，相信每一位使用HFSS软件的朋友都非常关心，文章《ANSYS HFSS R18.0软件更新情况介绍》已经对总体更新情况做了一个介绍。本文着重对求解器提升方面进行介绍，并配以17.2和18.0的测试情况对比。

在R18.0版本中，针对仅求S参数的矩阵求解方式有了很大的提升。该求解方式仅在内存里驻留提取S参数的矩阵，能够显著降低内存的消耗，因此更低内存需求在可用的内存条件下，HPC能够并行求解更多频点，显著提升效率。针对该功能，以R17.2和R18.0版本为基础进行了一系列测试。

针对R17.2版本，插值扫频仿真进行测试，测试结果如图1和图2所示：

图1 不保存场数据求解结果

图2 保存场数据求解结果

从图1和图2 的对比来看，插值扫频方式，在同样的网格数量情况下（6837），是否保存场数据来求解S参数所花费的内存基本一致（对应内存均为227M），由于插值扫频在Sweep阶段是不保存场数据的，所以插值扫频对比的是自适应网格剖分的最后一步（保存场数据）和不保存场数据的Sweep阶段。

对于R17.2版本，离散扫频仿真进行测试，测试结果如图3和图4所示：

图3 不保存场数据求解结果

图4 保存场数据求解结果

从图3和图4 的对比来看，离散扫频方式，在同样的网格数量情况下（6837），是否保存场数据来求解S参数所花费的内存（对应内存均为227M）和求解时间基本一致，由于离散扫频在Sweep阶段是可以保存场数据的，所以离散扫频对比的是同一个频点下保存场数据和不保存场数据的求解结果。

前面针对R17.2的版本进行了测试，发现不管是插值扫频和离散扫频，在是否保存场数据情况下对内存需求差别不大。那么对18.0是否也是这样的情况呢？

针对R18.0版本，插值扫频仿真进行测试，测试结果如图5和图6所示：

图5 不保存场数据求解结果

图6 保存场数据求解结果

从图5和图6 的对比来看，插值扫频方式，在同样的网格数量情况下（10002），是否保存场数据来求解S参数所花费的内存差别较大（不保存场数据求解S参数需要内存141M，保存场数据求解S参数需要内存均为230M），不保存场数据求解内存消耗有了很大的优化。由于插值扫频在Sweep阶段是不保存场数据的，所以插值扫频对比的是自适应网格剖分的最后一步（保存场数据）和不保存场数据的Sweep阶段。

从测试结果可以看出，在R18.0中，是否保存场数据求解S参数，内存差别是巨大的，那么这种改进是否会对S参数求解精度产生影响？带着这个疑问，对S参数的两种求解情况进行了测试，测试结果如下：