HFSS 2020 R2版本新功能要点（2020.8）
本文摘要（由AI生成）：
本文介绍了使用HFSS软件在5G天线设计中的应用。首先，通过ACT插件和5G标准工具箱，实现了阵列天线的码本导入、功率密度计算和CDF计算等功能，提高了设计效率。其次，通过分布式直接求解器和混合IE区域求解器，优化了求解器的性能，提高了计算效率。最后，文章还介绍了HFSS 3D Layout的大量改进，包括在细长和大边款比模型上的改进、3D组件的支持以及易用性和性能改善等方面。这些改进使得HFSS软件在5G天线设计中更加灵活、高效和准确。
雁字回时，月满西楼。
3D 组件有限大阵:直接矩阵求解器选项 5G 标准工具箱 微放电自动击穿计算，带电粒子的可视化 HFSS SBR+: 近场分析和场图绘制叠加显示 改进的适用于复杂模型的分层阻抗边界条件 分布式内存矩阵求解器的性能增强 IE求解域间的导体-介质接触改进 (Beta)
HFSS 3D 2020 R2 new
阵列天线分析方法增强：
矩阵直接求解，并行网格初始化，混合计算
3D 组件有限大阵方法是在原有限大阵列方法的基础上一个全新的突破，使得不同单元并行自适应网格快速剖分迭代，直接矩阵求解器适合弱耦合和端口数量较多的问题，可以考虑阵列边缘效应和不同单元间(包括寄生单元)耦合关系。
Ansys 2020 R2: 增加了矩阵直接求解器求解DDM阵列选项，模型求解没有任何“阵列近似”，精确计算阵列天线不同扫描角的方向图和完整的耦合S参数，这对于5G毫米波阵列天线非常重要。
所有3D组件和原生求解域都支持并行的网格初始化，实现接近线性的网格剖分加速比(不同组件复杂度接近)。设置网格装配 “Do Mesh Assembly”，自动 HPC 会默认参与组件的网格并行剖分，手动HPC需要在分布式计算中设置“网格装配”。
ACT插件
5G 标准工具箱
支持阵列天线的码本(Codebook)导入
支持功率密度(Power Density)计算
支持累积分布函数CDF(Cumulative Distribution Function)计算
全参化界面，易于操作
HFSS 5G标准工具箱自动提取功率密度，高效提取FCC认证流程需要的数据。
具备以下功能：峰值搜索和检测，面积平均，最坏波束情况的相位。
波束扫描码本
评估5G毫米波天线的空间覆盖能力
• 天线阵列的累积分布函数 (CDF)，远场统计分析，计算在整个辐射空间内远场值小于或等于某个值的百分比概率
• ANSYS 电子桌面 (AEDT) 中后处理计算CDF，5G标准工具箱 ACT 插件可以为具有多组激励加权的天线阵列自动提取CDF曲线
方便查看天线阵所有扫描角的辐射特性，深入了解天线系统的辐射盲区
评估人体对CDF的影响
求解器
分布式直接求解器 – 内存改进
Multi-package 264 端口模组
Multi-package 764 端口模组
在存在FEBI的情况下允许金属和介质IE求解域相接触
适用于汽车保险杠雷达布局的混计算求解选项，比FEBI更易用，计算效率更高，“混合 IE 区域求解器”。
SBR+求解器的近场分析
SBR+求解类型和混合算法下的SBR+求解域都支持近场求解，支持近场分布与模型的叠加显示。
军舰上的1 GHz 单极子天线，计算天线和舰桥之间的场分布，仿真驻波情况。
Ansys HFSS 微放电求解器
2020 R2 新增自动求解和带电粒子的可视化
壳单元(Shell Element )应用增强
在”脏”模型上的应用鲁棒性更好，能正常剖分2020R1版本中无法进行网格剖分的模型，当网格的完整性有问题时，求解器会反馈相应的信息。
示例：因为可能会形成较差的网格，T形位置被标记为检查对象。
HFSS 3D Layout大量改进
• ECAD 浏览器/大型 GDS 仿真流程 – 5G, 自动驾驶
HFSS 仿真设置中的“IC Mode” 选项，针对细长和大边款比模型的改进，自动错位处理，网格质量改进，极大提升了网格剖分成功率，成功实现了初始网格>10M 的芯片封装模型的网格初始化剖分。
正式的过孔层类型，模型转换的预处理选项，全新的Stackup预览窗口。
新增操作命令，移除未连接过孔，移除没有接触的金属片。
过孔捕捉的改进，初始网格的算法和质量改进，连接性检查。
改进了 net-tracing 性能，趋肤深度手动网格。
• HFSS 3D Layout 中的3D组件
参数化支持，性能增强，支持3D网格剖分，支持脚本
• UI改进
目录树，菜单集成，定义管理窗口
注: 2021R1版本支持3D组件加密功能
基于原理图定义的电路元器件
原理图定义的电路元件，在原理图对话框中定义元器件模型。仅支持R, L, C 网络，可转换为用于HFSS仿真的电路元件。
易用性和性能改善
HFSS 3D Layout的自动仿真设置，HFSS自动切割和外延功能改进，共形空气腔和切割模型的简化，介质和空气腔独立的外延类型。
基于点的电路元器件，模型可转换为焊盘类型，插值扫频的最低频点，宽带自适应网格中最大点数，Cross-section W-element utility。
前后处理
MCAD和图像显示
支持将场图数据导出为EnSight文件，利用EnSight进行后处理和渲染，场图叠加显示支持阴影效果，平坦光滑的阴影效果。
3D组件支持相关变量，目标设计中的只读属性。
桌面框架
面向对象的属性脚本，可提供访问完整数据模型的框架，实现查询和修改等功能，直观易用，可应用于3D建模，报告生成和优化。
支持Microsoft MPI。
基于关键词的材料库搜索，没有Granta许可的用户也可以在Granta库中进行搜索。
