ANSYS HFSS软件常见问题解答合集

　　ANSYS HFSS是一款非常好用的3D电磁（EM）仿真软件，它用于设计和仿真高频电子产品，例如天线，天线阵列，射频或微波元件，高速互连，滤波器，连接器，IC封装和印刷电路板等等。ANSYS HFSS是用于研发和虚拟设计原型设计的首选EM工具，它缩短了设计周期，提高了产品的可靠性和性能。

       我们在使用软件时，可能会遇到各种各样的问题，那么我们该如何解答呢？以下是小编为大家整理的ANSYS HFSS软件使用时的一些问题和解答，希望能够帮助到大家。

问题1：HFSS的求解精度如何设置？

解答：一般情况下，将Delta S设置为默认的0.02或0.01，就基本上能够满足工程精度的要求。如果结构中有谐振结构，可在求解设置的Option选项卡中，将最少收敛次数设置为2，即连续两次收敛才是收敛，从而确保求解的收敛性。

问题2：如果要进行扫频分析，是不是需要逐点求解，从而花费很多时间？

解答：Ansys HFSS一共有三种扫频方式：离散扫频、快速扫频和插值扫频。除离散扫频需要对设置的各个频点进行逐点求解外，快速扫频和插值扫频均是采用了一定的外推或自适应算法，而并非逐点求解，求解的时间和频点个数并不直接依赖于扫频设置中的频点数目。另外，利用Ansys Distributed Solve Option（分布式计算选项），可以同时调用局域网内多台计算机同时进行扫频计算，显著缩短求解所需时间。

问题3：HFSS中Solve Inside 是什么意思？改变它有何影响？

解答：Ansys HFSS中的Solve Inside是是否对该模型内部进行求解的选项，在选中后将对该模型内部进行网格划分和电场求解，否则将只对模型表面进行网格划分而不会求解内部的电场。对于良导体而言，由于电磁波的趋肤效应，电磁场能量都分布在靠近导体表面的地方，因而无需对导体内部进行电场的计算。在默认设置下，材料为良导体（如铜、银、PEC等）的模型Solve Inside选项都是未选中状态，HFSS会自动计算趋肤深度并对损耗进行修整。但是，如果导体的厚度与趋肤深度相近，或小于趋肤深度时，如果需要精确考虑导体损耗，请将Solve Inside设置为开。

问题4：有好几个项目要求解，如何让HFSS排队计算？能不能同时求解他们？

解答：在菜单栏选择Tools à Options àHPC and analysis Options à Options，将Queue all simulations对应的复选框选中，如图2.2所示，单击确定后选择File à Open，将需要进行排队计算的Project文件依次打开，再右键单击后选择Analyze All即可。在Tools à Show Queued Simulations对话框中可以查看正在计算和等待计算的项目，并可对优先计算的顺序进行调整，如图2.5所示。若Queue all simulations复选框是处于未选中的状态，HFSS则会同时对多个项目进行求解，这种情况下，不仅需要多个HFSS求解器的许可证，而且，多个项目同时求解，消耗内存，会使所有项目的求解速度降低。

问题5：在求解选项中，Basis Order 是什么意思，0 阶，1阶和2阶什么时候设置？

解答：在求解选项中，Basis Order代表有限元基函数的阶数，HFSS中有0阶、1阶、2阶和混合阶四种设置。对于通常的情况，我们选择默认的1阶基函数求解即可。对于结构复杂、电尺寸较小的问题（如连接器和芯片上的电感等），特别是选择了对于良导体内部进行场求解的情况（即Solve Inside），推荐选择0阶基函数求解，并将Lambda Refinement的值设置得较小（默认为0.1）。对于电尺寸较大的问题（如抛物面天线等），推荐选择2阶基函数求解，并将Lambda Refinement的值设置得较大（默认为0.6667）。对于包含复杂细节、电尺寸又较大的问题，推荐采用混合阶（Mixed order）求解。

问题6：HFSS能否仿真器件的高功率击穿特性？能否仿真发热造成的温升及形变？

解答：都可以。对于高功率击穿特性，可在求解结束后，在HFSS/Fields/Edit Sources 中编辑端口功率，然后做出整个结构中的ComplexMagE，读出其更大值，与相应条件下的击穿场强进行比较，就可以判断结构是否会产生高功率击穿。

对于发热的情况，对于HFSS 所仿真的高频无源器件而言，其热源是由于微波损耗造成的，热源的位置不明确，因而传统的热仿真工具很难处理。针对这种问题，Ansys Workbench平台可提供方便的多物理场耦合仿真流程，可直接读入HFSS 计算得到的微波损耗用于温度场仿真，并进而计算应力和形变。如图所示。

问题7：利用周期性边界仿真FSS材料的单站RCS，如采用Radiation boundary，在设置平面波激励的扫描角后，运行报错“Multiple scan angles for a spherical format incident wave are not supported when there is a master/slave boundary combination.”。

解答：Ansys HFSS 2014版本后，采用Master/slave边界的周期结构如需计算入射波扫描的情况须以Floquet端口替代Radiation BC。解决方法：1）改用Floquet端口设置激励；2）扫描角在Slave边界中设置；3）与使用平面波激励一致，可直接在后处理结果中生成RCS结果。

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