HFSS R16版本新功能要点（2015）

1.1.     R16版本新功能要点（2015）

1)   统一的HF桌面

新的HF桌面，集成了HFSS，Q3D，HFSS 3D Layout，Planar EM，Circuit，System等功能，使得电路和3D仿真之间的紧密集成。

2)   隐式矩阵求解器

HFSS Transient时域求解模块新增了FETD时域有限元算法，适用于电小尺寸问题：雷击、静电放电等问题，相比DGTD显式/混合算法，隐式求解器提供无条件稳定的计算结果，时间补偿不受最小几何尺寸的约束。对ESD，雷击等问题，可获得几十倍的性能提升。

3)   MLFMM求解器

在原有IE的ACA加速算法基础上，新增了适合求解松散电大结构的多层快速多极子算法MLFMM，该算法是配合三维矩量法的常用快速求解技术，该求解器将几何结构分解成若干区域，这些区域内的场通过物理的分解来进行求解。该算法的加入，对电大尺寸问题的求解，如平台上天线布局问题，散射问题等的求解能力，提升到一个新的高度。

4)   HFSS本征模与热耦合仿真

HFSS的本征模求解功能，可求解谐振腔的谐振频率和谐振模式，但是一直以来都无法考虑本征模的热耦合问题，比如同轴腔体的电热耦合分析。HFSS R16新增了对本征模与热的耦合仿真，可完成类似的仿真需求。

5)   3D Layout使用方式

一种HFSS的可替换的“基于版图布局”的界面，采用分层编辑器，方便编辑路径、焊盘、过孔、键和线、焊块和焊球，又具有HFSS三维仿真精度的自动化设计流程。支持与HFSS一样的三维后处理渲染效果。

6)   HPC支持下直接法矩阵求解器并行计算的性能加速

工程需求结合新的计算机硬件，如分布式内存求解加最新的计算机；可求解相比几年前大许多倍的模型。

ANSYS HFSS新版本软件对求解流程中的所有步骤都做了优化和提速；R16 具有提供更快速求解的新技术；

      －矩阵格式（Matrix Formatting）: 新的格式具有更强的计算规模可扩展性

      －场重获（Field recovery）: 改良算法使场数据提取加速。

对于包含多端口的电大尺寸问题计算速度的提升最为显著

矩阵求解加速

场获取加速

7)   三维部件（3D Component）新功能

该版本对三维部件功能增加了加密功能，及新增厂商信息，对三维部件的协作以及设计产权保护，起到了重要的作用。

8)   三维部件装配及网格复用功能

三维部件装配功能，可将复杂的问题分解为多个小问题，解决多尺度问题的模型建模问题，三维部件装配时，同时可选择实现网格复用，解决大问题在有较小改动，比如旋转角度，移动距离后，不需要重新剖分网格，从而节省大量的时间，提高多尺度问题求解的效率和效果。

该方法可进行更高效的布局研究 ，可将布局变量参数化，无须重新剖分网格。结合高效的混合算法，可快速解决多尺度的复杂问题，比如直升机上螺旋桨的转动问题，阵列天线的布局问题等。

9)   HPC功能增强

HPC在新版功能中占据极大的分量，核心算法的效率提升，加上HPC并行算法，是解决复杂大问题的两个开拓的方向。在HPC功能增强方面，该版本优化了效率，同时提供了多层级并行加速算法，比如第一层采用DSO完成多参数扫描计算，第二层采用DDM完成具体的工况分析，增加了自动HPC配置，自动分域等功能。

10)   建模功能极大增强

Wrap功能极大增强，利用wrap功能，可方便实现复杂结构的建模，如FSS天线罩等建模。