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HFSS高级功能详解:FADDM应用指南

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FADDM(Finite Array Domain Decomposition Method),即有限大阵区域分解法,是HFSS专门针对周期阵列天线推出的一种高效仿真方法。它通过区域分解策略,在不牺牲精度的前提下,大幅降低大规模阵列的计算开销。

FADDM的核心优势体现在三个方面:第一,同样的硬件条件下,可求解比全模型大得多的阵列规模,突破传统计算的规模瓶颈;第二,计算结果与HFSS全模型求解保持一致的精度,不存在近似带来的误差;第三,基于DDM(域分解法)架构,大规模阵列的求解效率显著提升,建模流程也更加简洁——单元模型可便捷地扩展为有限大阵列,无需重新建模。

简单来说,FADDM让工程师用更少的资源,算更大的阵列,且结果同样可靠。

HFSS也有金手指,FADDM招式详解


步骤一:单元法获得网格

考虑无限大阵列的性能

单元仿真非常快

单元仿真节省内存

在单元顶部可采用ABC或PML

HFSS也有金手指,FADDM招式详解


步骤二:构建有限大阵列

简单的基于GUI的建立方法

降低了建模的工作复杂度

减少了图形显示的问题

HFSS也有金手指,FADDM招式详解


HFSS也有金手指,FADDM招式详解



阵列蒙版设置

1. 阵分布基于主从边界A和B矢量方向

HFSS也有金手指,FADDM招式详解


阵列蒙版单元类型

阵列蒙版中的每个单元均可设置为下列三种中的任意一种:

1. 激励(蓝色单元):

— 单元存在且有端口

2. 不激励(白色单元):

— 单元存在,端口接匹配负载 (无端口)

3. 空气单元(灰色单元):

— 不存在单元

HFSS也有金手指,FADDM招式详解


步骤三:导入单元网格和相关设置

导入单元网格

在HFSS中进行相应设置避免生成多余网格

HFSS也有金手指,FADDM招式详解


步骤四:阵列FADDM域分解并行计算

每个单元均被作为一个求解子域

每个子域被分配到一个计算节点上进行并行求解

考虑所有单元间互耦以及阵列边缘效应

HFSS也有金手指,FADDM招式详解



有限大阵列(FADDM) vs 普通全阵列

HFSS也有金手指,FADDM招式详解



仿真结果对比--有限大阵列FADDM有着同样的精度,求解效率更高

HFSS也有金手指,FADDM招式详解


HFSS也有金手指,FADDM招式详解

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