HFSS 13.x版本新功能要点（2010）

1）高性能计算选项HFSS-HPC（Domain Decomposition Method）

HFSS-HPC是HFSS的高性能并行计算模块（需单独购买）具有分布内存式并行（DMP）和共享内存式并行（DMP）两种形式，支持高性能计算机（HPC）、多台网络计算机或单机多核的并行求解，是采用区域分解算法的必配选项。用户在并行求解时需要的HFSS-HPC的license数量视参与求解的CPU的核的数目而定，可支持2000个以上核的并行求解。

2) 高频积分算法模块（HFSS-IE）

HFSS-IE是HFSS的矩量法求解器（需单独购买）。HFSS-IE典型应用的问题包括电大尺寸问题及RCS等空间辐射及散射电磁场问题，如飞机、舰船等目标的RCS计算、天线布局与EMC、反射面天线设计等。
HFSS-IE的主要功能特点包括：
－ 集成于HFSS界面中，与HFSS采用同样的界面和数据结构；

• 采用先进的压缩求解技术，降低内存消耗和求解时间；

• 自适应网格技术，矩阵快速求解算法；

• 无需吸收边界条件，特别擅长处理开域问题；

• 支持无限大地平面；

• 支持与HFSS的动态链接 ；

3) HFSS-Transient（HFSS时域有限元法求解器）

HFSS-Transient是HFSS的时域法求解器（需单独购买），基于间断伽略金有限元法，支持共形的非均匀四面体网格和自适应网格加密技术。HFSS-transient典型应用的领域包括采用脉冲激励类型的仿真，如超宽带天线、雷击、静电放电等， 短时激励下的瞬态场显示，时域反射阻抗（TDR）。

4) 分布式求解选项（DSO）

DSO（需单独购买）可通过并行发起多任务求解将离散扫频与插值扫频的自动分布到多台计算机上并行计算；可配合扫频和优化模块的功能使用，包括参数化扫描、优化、敏感度分析和统计分析。

5) FE-BI （有限单元-边界积分法）技术

FE-BI是在采用FEM仿真时对于空气边界上使用积分方程法的算法，可支持全共形辐射边界，很大程度上减小了求解空间，可用于外形复杂或包含较大空气区域的问题的辐射/散射类仿真，如天线布局、天线带天线罩等。使用FE-BI技术需同时具有HFSSv13中的HFSS和HFSS-IE模块。

6) 混合阶单元技术

HFSS支持0阶、1阶、2阶、混合阶基函数插值的有限元法求解，适合于求解从电小尺寸到电大尺寸和EMI/EMC等多尺度问题的求解。

7) Floquet端口技术

Floquet端口专门用于求解周期性结构，如平面相控阵和频率选择性表面结构。Floquet端口的主要优势为入射波扫描的求解设置简单，速度比定义入射波激励的方式有大幅提升，尤其在有宽带扫频的情况下求解速度提升10倍以上。

8) 更先进的网格剖分技术（TAU）

HFSS v12之后增加了全新网格剖分技术TAU（Tetrahedral Adaptive Unification）对模型进行网格剖分，能够更有效地对复杂模型，尤其是导入模型顺利完成网格剖分工作。基于64位计算技术，并支持并行网格剖分。

9) 曲面共型网格技术（Curvilinear）

• 针对包含曲线或曲面的结构，新版本HFSS将采用曲边共型网格代替传统的四面体网格。

• 对于包含曲线或曲面的结构，利用Curvelinear技术，只需更少的网格就能够达到传统网格剖分方式大量网格逼近才能达到的效果。

• 对于包含曲线或曲面的结构的仿真计算，利用更少的网格，就能够达到更高的计算精度，显著减少求解所需时间和计算机内存资源，提高求解效率。

10) 伴随求导（Analytical Derivatives & Expression Cache）

• 求解设置中新加入的设计参数分析选项（Analytical Derivatives），能够快速、直观地得出所关注的某一个或一组设计参数改变时，设计指标（如S参数）的变化趋势。

• 设计参数分析能够快速、直观地给出各设计参数对设计结果影响的大小，找出最敏感的设计参数，提高优化设计的效率。

• 求解设置中加入了新的表达式求解收敛判断选项（Expression Cache），在迭代过程中对结果是否收敛进行判断时，除传统的Delta S外，用户还可利用该选项以自定义的表达式或场分量作为标准，使得关注的求解结果更加精确、可靠。

11) Screening Impedance边界（屏蔽阻抗边界条件）

屏蔽阻抗边界条件可用来替代复杂的周期性屏蔽与反射结构，如丝网、散热孔缝等，可支持周期性结构的单元设计链接到指定面作为各向同性或各向异性阻抗边界；

12) 与热分析软件的双向动态链接（Two-Way Thermal Coupling）

• HFSS V12版本中能够和ANSYS Mechanical V12实现双向的动态链接协同仿真，HFSS中计算得到的电磁损耗将被作为分布式热源运用到ANSYS Mechanical中进行热分析仿真，同时，ANSYS Mechanical计算得出的温度场结果，将会返回到HFSS中，影响材料的电气性能参数，通过一个迭代的过程得到最后的结果。

• 为射频/微波器件和电子产品的热分析设计，提供了最为精确、有效的解决方案。

13) 功能强大的天线辅助建模工具Ansoft Antenna Design Kit

• 该工具专门针对天线以及系统电磁设计开发，为复杂天线的设计和建模带来极大方便。

• 具有图形化用户界面，自动生成各种天线模型，包括偶极子天线、贴片天线、角锥天线、平面螺旋天线、锥形螺旋天线、Vivaldi天线、对数周期天线、PIFA天线、波导天线、蝶形天线、双锥天线、盘锥天线共十二类二十六种常用的天线模型。

• 只需简单的选择天线类型、输入工作频点即可得到相应天线的尺寸与模型，进而自动生成HFSS工程并完成诸如边界条件、求解频率等所有HFSS中天线仿真的设置，从很大程度上简化了设计流程、提高设计效率。

• Antenna Design kit 基于业内三维电磁场标准仿真工具HFSS，帮助用户‘一键’完成天线的建模与初设计，使您在开发相关产品方面时更加有效地节省时间、降低成本。

14) 建模器

内核升级至ACIS R19；端口设置中采用自动识别和定义，更方便地求解多个信号线的耦合和传输问题；增加了新的建模命令：Region、Thicken Sheet、Sweep Face Along Normal；增强了手动修复的图形化用户界面，并在模型导入时采用了更先进的自动修复技术；支持CATIA v4和v5的模型导入；增加GDSII格式导出；

15) 场后处理

场后处理速度提升数十倍；增加了如天线方向图3dB波束宽度、前后比、副瓣电平等结果数据。