电磁仿真：计算复杂的耦合作用

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本文原刊登于AutoCAD杂志：《Electromagnetic simulation: calculate complex interactions》

编辑整理：褚正浩 | Ansys中国高级应用工程师

此前Ansys推出的HFSS网格融合功能，是一种针对复杂设计及其组件间耦合作用进行电磁仿真的解决方案，旨在帮助降低如人工智能、5G通信或工业物联网等领域的研发成本，并加速产品研发。

与过去相比，现代电子产品的精密程度更高
在实现更小产品外形尺寸的同时，工程师还需要提升功能，保持甚至降低功耗
对于人工智能、机器学习、自动驾驶汽车、5G通信、高性能计算和工业物联网等领域，计算组件之间以及整个系统之间的复杂耦合作用至关重要
电磁仿真工具Ansys HFSS Mesh Fusion的出现，让工程团队可以生成网格并求解超大规模的设计

Ansys推出的HFSS网格融合功能，是针对复杂设计进行电磁仿真的解决方案，有望降低研发成本并加速高质量产品的研发。该软件能够实现复杂电磁系统的快速、全耦合仿真。此前是在AnsysHFSS 2021 R1版本中推出了HFSS网格融合功能，帮助工程师将集成电路（IC）、封装、连接器、印刷电路板、天线和平台整合在统一的Ansys HFSS设计中，以预测电磁耦合作用。HFSS网格融合功能通过在组件级应用先进的网络技术，突破了以往诸多瓶颈，同时还可以实现计算机多核、计算机集群并行运行或在Ansys Cloud中运行。此外，创新型求解器技术将提取全耦合、无损、全波的电磁矩阵。

三星电子晶圆代工设计技术团队副总裁Sangyun Kim表示：“随着电子系统集成度不断提高，对综合电磁系统分析的需求也越来越大。Ansys网格融合功能使我们优秀的工程团队能够开发出最优设计，缩短设计周期，降低成本并提高向客户创造的价值。使用网格融合功能，我们能研发出此前无法想像的先进设计。实际上，对于客户最新的平板电视产品，我们仿真了整个房间的电磁传输情况。”

HFSS网格融合功能帮助工程师快速克服艰难的设计障碍，向客户交付合格产品。Herrick Technology Labs高级工程师Clyde Callewaert表示：“Ansys HFSS能够求解任意复杂性结构，从而实现创造性开拓性设计。采用全新HFSS网格融合技术，我们能够通过HFSS开展更全面的无损仿真，它就像是我们的 “虚拟实验室” 。有了HFSS，我们只需进入虚拟实验室确认结果，而不是去发现它们。”

通过求解极其复杂的电磁模型，HFSS网格融合功能提供了用于改进最终产品的关键设计数据。Ansys副总裁兼总经理John Lee称：“HFSS网格融合功能有助于IC设计师在完全耦合的电磁仿真中有效地管理几何细节的容量、复杂性、尺寸范围和密度。这样，工程师就能打破陈规，以更高频率和更紧凑的尺寸创新领先设计，有把握地进行流片，并交付功能超出预期的突破性产品。它还支持众多复杂应用，包括5G通信、自动驾驶等等。”