Новые возможности Ansys 2022 R1 для HF анализа

Новый сеточный генератор Phi Plus Meshing в HFSS Mesh Fusion

В новой версии программного продукта Ansys Electronics Dekstop появилась новая технология создания сетки Phi Plus Meshing, которая хорошо подходит для анализа моделей корпусов Bondwire в основном для сборок ECAD+MCAD. Кроме того, представленный сеточный генератор - это первая параллельная технология построения конформных сеток. Сеточный генератор способен анализировать сложные модели, разбитые на более сложные суб-домены. При этом все суб-домены обсчитываются параллельно. Благодрая предложенному сеточному генератору, наблюдается ускорение в 10 раз на 12 расчетных ядрах. Таким образом, новый Phi Plus Meshing - это более быстрая сходимость > меньшая окончательная сетка > более быстрая развертка.

Широкополосная (многоточечная) быстрая развертка: BBF

Существующая технология Fast Sweep извлекает частотные данные из одной решаемой точки. В связи с этим возникает ограниченная пропускная способност, кроме того Fast Sweep не поддерживает расчет частотно-зависимых материалов. Новая широкополосная быстрая развертка (Broadband Fast Sweep) использует несколько частотных точек для получения развертки. Этот подход расширяет полосу пропускания, использует меньше базисных точек и во многих случаях быстрее, чем интерполяционная развертка. Как следствие, данный подход с применением быстрой развертки (BBF) беспечивает поддержку частотно-зависимых материалов на основе уравнения.

Автоматический выбор решателя Прямой/Итеративный (Direct/Iterative Solver)

В солвере реализован алгоритм, который собирает информацию о сложности задачи: количество элементов сетки, количество неопределенных матриц, количество портов, расчетная частота и точность построения сетки. На основе этих параметров происходит автоматических выбор прямого или итеративного решателя. Этот подход приводит к увеличению скорости решения в начале расчетов и экономии памяти. Например, для расчета модели смартфона у головы пользователя данные со скоростью расчета показаны ниже:

В бета-версии появилиссь 3D-компонены макета в HFSS 3D Layout

В новой версии 2022 R1 появилась возможность создавать 3D-компоненты из макетов печатных плат. При этом реализована поддержка относительных систем координат при перемещении, повороте 3D-компонента. Также как и для обычных 3D-компонентов есть возможность создавать переменные компонента и менять или выбирать из представленных переменных на соответствующей странице при импорте:

Основная задача 3D-компонентов сохраняется - это предоставить возможность импорта компонента производителя с возможностью защиты интеллектуальной собственности. При том проект рассчитывается точно и включает все переменные, которые были созданы изначально при разработке устройства. Например, импортированный 3D-компонент показан на рисунке ниже, при этом ограничительная рамка и порты являются фактической геометрией (все остальные элементы показаны только для визуализации). Возможно изменить и учитывать атрибуты объекты, разрешенные разработчиком). В настройках можно указать, какой объект долен быть показан, его материал, слой, сеть. Если выбран защищенный объект, то он может быть показан заштрихованным или каркасным. Можно настроить прозрачность объекта, выбрать систему координат EDB, которая доступна в 3D и используется для определения точки подключения и помощи при сборке конструкции:

EMIT перенесен в Electronics Desktop

Произведен импорт библиотек и проектов EMIT Classic:
- Пользовательские библиотеки
- Архивные проекты
- Помощник с несколькими конфигурациями

По сравнению с EMIT в HFSS проще работать с геометрией и размещением антенн:
- CAD-визуализация;
- Размещение антенны методом «Point-and-click»;

Полосы пропускания антенны
‐ Улучшает аппроксимацию внеполосных взаимны влияний для внутриполосных диаграмм антенн.

Триплексеры и квадроплексоры
- Импорт проектов EMIT Classic с 4/5-портовыми мультиплексорами.

Получение результатов расчета в EMIT:
- Сложные сценарии более отзывчивы, загружаются быстрее
- Пользовательские примечания, прикрепленные к каждому набору результатов
- Окна результатов доступны из панели задач Windows.
Лента радиоприемников/излучателей
- Новая модель
- Недавно использованные модели

Ansys Electronics Desktop - новые функции

В обозреватель материалов Ansys Electronics Desktop интегрирован Granta Material Gateway, который открывает доступ к более чем 7 200 материалам Granta для низкочастотные и высокочастотные электромагнитного моделирования:

• Для просмотра 3D-компонентов создана древовидная иерархия установленных компонентов.
• Добавлены новые функции скриптов объектно-ориентированных свойств: операции с сеткой, 3D-компонентами, массивами, операции наложения полей, функции для доступа к SI и оцененным значениям.
• Создана связь (пока в бета-версии) между 3D Modeler'ом и Discovery.
• Добавлена возможность создавать графики типа 3D прямоугольная гистограмма.
• Улучшен Zoom control в окне 3D-моделера.
• Улучшена обработка переменных постобработки в Optimetrics.

Ansys HFSS - новые созможности

• Повышение удобства использования Mesh Fusion
• Полная начальная настройка сетки для компонентов слияния
• Приоритет компонента: компоненты HFSS Mesh Fusion переопределяют исходную геометрию в пересекающейся области.
• Компонент макета в HFSS 3D [БЕТА]: Создание компонента макета из папки AEDB, просмотр матрицы и наложение полей, поддержка параметризации, поддержка FEBI и гибридных регионов.
• Повышение удобства использования и автоматизация: интерактивные диалоги для редактирования параметров источника и антенны [БЕТА], Создание сосредоточенного порта из проводящих краев и земли, Экспорт калькулятора полей в относительную систему координат;

• Появилась возможность наложения смешанных металлической и диэлектрической областей IE:

• Усовершенствование переходного (Transient) решателя: полная версия смешанного модального/терминального порта, анизотропный материал для неявного (Implicit) решателя
• Улучшенная точность моделей вторичной электронной эмиссии: работа выхода как новый параметр границы SEE boundary, скорректированные вероятности событий рассеяния и энергетический спектр вторичных электронов

Увеличение производительности в HFSS 3D

• Автоматический выбор прямого/итеративного решателя
• Автоматический выбор между прямым или итеративным решателем 
• Улучшена производительность за счет применения смешанного прямого итеративного решателя для анализа широкого круга проблем. 
• Такая же надежная точность HFSS
• Пример расчета ниже:

HFSS 3D новые возможности SBR+

Улучшения для расчета объемных структур SBR+:

• Автоматическая обработка ориентации диэлектрического интерфейса;
• Поддержка границ/проводников на диэлектрических областях и внутри них

Более быстрая частотная развертка:

• Увеличение скорости расчета частотной развертки в 2-10 раз;
• Рекомендуется к расчетам относительной пропускной способности < 10%;

В HFSS разработана модель шероховатости поверхности автомобильного радара в HFSS SBR+ обеспечивает эффективный метод моделирования незеркального отражения от шероховатой поверхности, например, от асфальта или бетона, повышая реалистичность результатов моделирования.

Прочие улучшения:

• Возможность расчета шероховатых поверхностей для ускоренной доплеровской обработки;
• Возможность расчета КНД для прилинкованных полей из другого проекта;
• Фильтр суммарной/кумулятивной длины луча для VRT;
• Визуализация согласованных источников тока;
• Визуализировать импортированный файл SWE;