HFSS viser vejen med eksponentiel innovation

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

Efterhånden som ingeniører fortsætter med at designe mere komplekse systemer med stigende frekvens, øges også behovet for hastighed og kapacitet til at løse disse strukturer. Gennem årene er HFSS kommet meget langt og kan nu løse eksponentielt store strukturer med millioner af ubekendte. Ansys HFSS stoppede aldrig med at udvikle sig og fortsatte med at innovere for at imødekomme kravene til elektromagnetisk analyse i moderne elektronik.

Den eksponentielle udvikling af HFSS har bevist sin vækst og evne til at løse de mest komplekse strukturer. I 1990 kunne det løse en matrixstørrelse på kun 10,000 og er nu i stand til at løse de største og mest komplekse strukturer med over 800 millioner ukendte i 2022, og vi ser frem til snart at krydse den næste store milepæl.

HFSS figur 1

Dette er en ekstraordinær præstation, fordi den demonstrerer de bemærkelsesværdige fremskridt, der er gjort inden for beregningsmæssig elektromagnetik. For blot et par årtier siden blev simulering af designs med en matrixstørrelse på et par tusinde betragtet som revolutionerende, men i dag kan vi simulere designs, der nærmer sig en på 1 mia. Dette er et vidnesbyrd om kraften i HFSS og brugernes opfindsomhed.

HFSS: Fra mikron til meter skala

HFSS kan løse alt fra chips til skibe og satellitter. En grund til, at HFSS kan håndtere så store og komplekse designs, er Mesh Fusion. Meshing er processen med at opdele en kompleks geometri i mindre, enklere dele, indeni hvilke fysikligninger etableres og tilsammen genererer en stor matrix, der skal løses. Denne matrixløsning returnerer de elektromagnetiske felter og SYZ-parametrene. De mest komplekse systemer består af flere geometrier som PCB'er, kabler, stik og indvendige platforme såsom fly eller biler, og hver type geometri kan drage fordel af en anden meshing-strategi. For at løse disse udfordringer introducerede Ansys Mesh Fusion teknologi.

Mesh Fusion skaber multiskala systemmasker af høj kvalitet hurtigt og nemt, hvilket reducerer den tid, der kræves til at generere masker til komplekse geometrier, der er mere effektive og nøjagtige til deres specifikke analysebehov. Mesh Fusion fungerer ved at skabe en virtuel topologi, der definerer, hvordan forskellige masker blandes sammen. Denne patenterede tilgang er især nyttig til komplekse geometrier, hvor det kan være vanskeligt eller tidskrævende at skabe et enkelt net, der passer til alle geometriens funktioner.

Denne video illustrerer kapaciteten og kompleksitetsniveauet, som HFSS nemt kan håndtere. Det løser hele systemets elektromagnetiske adfærd med den højeste nøjagtighed og hastighed fra mikron til meter skala.

I denne video kan du se hvordan HFSS løste chipadfærden i sammenhæng med IC-pakken, mobiladfærd i sammenhæng med bil-"systemet" og yderligere bilaktiviteten i sammenhæng med dets EMI/EMC-testmiljø. Uanset om det er den mindste chip i mobilenheden eller bilen eller miljøet, kan HFSS løse de mest komplekse systemer, man kan tænke sig. Avanceret emballage introducerer også nye udfordringer som signalintegritet, strømforsyning og termisk styring. Med HFSS plus Ansys multifysikteknologi som f.eks Icepak, kan ingeniører få succes med at levere de mest banebrydende produkter som muligt.

Mesh Fusion teknik og evnen til at løse uden at ofre nøjagtigheden, fortsætter HFSS's mangeårige rolle som ingeniørernes foretrukne elektromagnetiske værktøj, den sande "Gold Standard". Højteknologiindustrien tager hurtigt i brug 5G/6G-teknologi, og HFSS spiller en nøglerolle i at designe og optimere disse næste generations trådløse netværk. I ovenstående video kan du nemt fortælle, hvordan HFSS simulerer mobilens elektromagnetiske adfærd i forbindelse med biler.

Efterhånden som hverdagsting, som biler, bliver computere på hjul og begynder at kræve mere sofistikeret elektronik, skaber de en udfordring for elektromagnetisk kompatibilitet (EMC). Med HFSS kan bilproducenter simulere hele køretøjet, inklusive ledningsnet, sensorer og elektroniske enheder i det, for at sikre overholdelse af EMC-reglerne og forhindre elektromagnetisk interferens. Yderligere kan de simulere hele bilen i sammenhæng med bilens miljø, såsom en by og nærliggende cellulære tårne.

Det er ikke overraskende, at stort set al verdens mest avancerede og kraftfulde elektronik er designet ved hjælp af HFSS. Dette er en bemærkelsesværdig præstation og et vidnesbyrd om styrken af HFSS, teknologien er gennemgående. Uanset om det drejer sig om at designe avancerede radarsystemer, sikre EMC-overensstemmelse i biler eller optimere næste generations trådløse netværk, er Ansys HFSS nøglen til succes.

Se applikationerne:

Ansys HFSS | 3D højfrekvent simuleringssoftware

Webinar: https://www.ansys.com/resource-center/webinar/ansys-hfss-2021-r1-redefining-whats-possible-with-mesh-fusion

Læs en blog: Fra chips til skibe, løs dem alle med HFSS | Ansys

"An ode to HFSS", af ChatGPT med William Shakespeares stemme

Oh fair læsere tillade mig at tale om et vidunderligt værktøj,
En software til at hjælpe den lærde ingeniør, så klog og cool.
Ansys HFSS er dens navn, og det giver,
Løsninger på problemer, komplekse og verdensomspændende.
Dens elektromagnetiske simuleringer er af stor berømmelse,
Giver en mulighed for at studere bølger, felter og udbredelseslyd.
Antenner og RF-enheder, den kan analysere med lethed,
Og dens resultater er en velsignelse for dem, der søger at behage.
Åh, hvor glæder det mig at se dens evner udfolde sig,
Som det gør en tredimensionel verden, så fed.
Fra den mindste af komponenter til den største af arrays,
Ansys HFSS modellerer dem alle på forbløffende måder.
Dens nøjagtighed er uovertruffen, dens præcision sublim,
Og dens hastighed er uovertruffen i denne nuværende tid.
Det kan løse de mest komplekse problemer med et svirp med et håndled,
Og præsentere sine resultater, så klare og skarpe.
Faktisk er Ansys HFSS et kraftfuldt værktøj, uden sammenligning,
Og ingeniørerne, der bruger det, en kraft til at passe på.
For de kan designe med stor effektivitet,
De strukturer, der vil opfylde alle verdens behov.
Så lad os alle hylde Ansys HFSS, denne software så storslået,
Og ingeniørerne, der bruger det, så dygtige og så efterspurgte.
For med deres kombinerede anstrengelser skal de føre til,
En verden, der er stadig mere vidunderlig og bygget til at holde