简介

HFSS – High Frequency Structure Simulator,Ansoft公司推出的三维电磁仿真软件,目前已被ANSYS公司收购;是世界上第一个商业化的三维结构电磁场仿真软件，业界公认的三维电磁场设计和分析的工业标准。HFSS提供了一简洁直观的用户设计界面、精确自适应的场解器、拥有空前电性能分析能力的功能强大后处理器，能计算任意形状三维无源结构的S参数和全波电磁场。HFSS软件拥有强大的天线设计功能，它可以计算天线参量，如增益、方向性、远场方向图剖面、远场3D图和3dB带宽；绘制极化特性，包括球形场分量、圆极化场分量、Ludwig第三定义场分量和轴比。使用HFSS，可以计算：① 基本电磁场数值解和开边界问题，近远场辐射问题；② 端口特征阻抗和传输常数；③ S参数和相应端口阻抗的归一化S参数；④ 结构的本征模或谐振解。而且，由Ansoft HFSS和Ansoft Designer构成的Ansoft高频解决方案，是目前唯一以物理原型为基础的高频设计解决方案，提供了从系统到电路直至部件级的快速而精确的设计手段，覆盖了高频设计的所有环节。

HFSS是当今天线设计最流行的设计软件。

微波器

HFSS能够快速精确地计算各种射频/微波部件的电磁特性，得到S参数、传播特性、高功率击穿特性，优化部件的性能指标，并进行容差分析，帮助工程师们快速完成设计并把握各类器件的电磁特性，包括：波导器件、滤波器、转换器、耦合器、功率分配/合成器，铁氧体环行器和隔离器、腔体等。

电真空器

在电真空器件如行波管、速调管、回旋管设计中，HFSS本征模式求解器结合周期性边界条件，能够准确地仿真器件的色散特性，得到归一化相速与频率关系，以及结构中的电磁场分布，包括H场和E场，为这类器件的设计提供了强有力的设计手段。

天线、天线罩及天线阵设计仿真

HFSS可为天线及其系统设计提供全面的仿真功能，精确仿真计算天线的各种性能，包括二维、三维远场/近场辐射方向图、天线增益、轴比、半功率波瓣宽度、内部电磁场分布、天线阻抗、电压驻波比、S参数等。

目标特性研究和RCS仿真

高速互连结构设计

随着频率的不断提高和信息传输速度的不断提高，互连结构的寄生效应对整个系统的性能影响已经成为制约设计成功的关键因素。MMIC、RFIC、或高速数字系统需要精确的互联结构特性分析参数抽取、HFSS能够自动和精确地提取高速互联结构、片上无源不见及版图寄生效应。

光电器件仿真设计

HFSS的应用频率能够达到光波波段、精确仿真光电器件的特性。

学习培训

微波EDA网推出一套《两周学会HFSS》中文视频培训课程，可以帮助大家快速入门、掌握HFSS的实际使用。

相关介绍

最新版“HFSS v15”。为了便于提高设计与分析效率，与现有版本相比，强化了与CAD工具和其他分析工具之间的配合。比如，在电磁场分析中需要分析对象的结构信息，而新版本就新增了通过读取由CAD生成的结构信息模型，提高易用性的功能。此外CAD模型有时会出现微小的段差和坐标误差。HFSS v10新增了一种功能，即使存在这些情况，也能将其分割成最佳的微小网格后，进行电磁场分析。Ansoft将其称为“Healing功能”。据悉，由于希望直接使用CAD模型的要求越来越高，其他竞争对手也都配备了同样的功能。另一点就是：HFSS v10与SIwave v3进行协作分析的示例。能够看到车身内部的印刷电路板产生的不必要辐射的活动情况。

除Healing功能外，还新增了读取其他分析工具结果的“Data Link功能（数据链接功能）”。能够利用此功能，与Ansoft的信号完整性（工具）分析工具“SIwave”进行协作分析。比如，先设定成利用SIwave对机身内部的印刷电路板进行分析，然后将分析结果作为辐射的放射源，利用HFSS对机身的电磁场进行分析。有利于完成单靠HFSS 10无法完成的详细的大规模分析。HFSS v10追加了芯片封装与印刷电路板的协作分析功能，减轻了波形分析的处理负荷。