■無線和有線通信設備

隨著物聯(lián)網(wǎng)的爆炸性發(fā)展，無人機和移動設備的持續(xù)增長推動了對手機等移動設備中復雜結(jié)構(gòu)件上的集成天線以及其他元件設計等仿真工具的需求。隨著16.0的推出，ANSYS已向用戶提供了一種先進技術(shù)，便于用戶設計和優(yōu)化上述組件并在整個環(huán)節(jié)中充分利用。ANSYS HFSS可讓工程師能夠在基于現(xiàn)實環(huán)境中系統(tǒng)和組件的組合來仿真無線設備和系統(tǒng)。為多尺度問題提供完整的三維精確度，加快布局研究和魯棒性，并支持通過組件共享實現(xiàn)協(xié)作。

技術(shù)說明

? 　全新ANSYS電子桌面:統(tǒng)一窗口、高度集成的界面能支持ANSYS電磁場求解器、電路/系統(tǒng)仿真、ECAD鏈接并自動生成相關報告。這項新技術(shù)為HFSS、HFSS 3D Layout、HFSS-IE、Q3D Extractor、Planar EM、各種電路和系統(tǒng)仿真設計類型提供了統(tǒng)一的桌面。用戶可使用電磁仿真和電路仿真之間的動態(tài)鏈接，統(tǒng)一界面中插入HF/SI分析，從而方便地完成問題設置并實現(xiàn)可靠性能。

ANSYS電子桌面

? 　ANSYS用戶界面將三維電磁場分析如HFSS、Q3D Extractor、HFSS 3D Layout、Planar EM與電路和系統(tǒng)分析集成到單個統(tǒng)一的環(huán)境中，能夠?qū)崿F(xiàn)電磁仿真和電路仿真之間的動態(tài)鏈路仿真。

? 　帶加密功能的組件庫模型實現(xiàn)整個設計鏈中實現(xiàn)協(xié)作：帶加密功能的組件建?？勺層脩魧⑵浣M件模型加密，從而在組件設計人員和系統(tǒng)集成人員之間進行共享。這樣不僅能夠以比S參數(shù)級聯(lián)法更高的精確度分析各組件之間的電磁相互作用，而且還可保護其產(chǎn)品的知識產(chǎn)權(quán)。這對于天線和高速連接器等其它組件由RF工程師開發(fā)，對于RF設計（比如說物聯(lián)網(wǎng)無線集成）經(jīng)驗不多的設計人員大有裨益。該三維組件庫將成為行業(yè)轉(zhuǎn)變的典范。用戶既可以共享自己的幾何結(jié)構(gòu)，還能對其知識產(chǎn)權(quán)提供某種程度的保護。這為HFSS、Maxwell和Q3D Extractor的用戶帶來了更大的吸引力。

? 　器件網(wǎng)格與裝配功能： 網(wǎng)格與裝配可支持無需重新對整個結(jié)構(gòu)進行網(wǎng)格剖分就能修改設計中的天線和其它組成部分，從而實現(xiàn)快速的設計研究和優(yōu)化。物聯(lián)網(wǎng)要求在設備上、人體上、建筑物上、天線基站上和許多其它結(jié)構(gòu)上布置天線。無人機建模則要求在使用復雜復合材料制造的復雜飛行器上布置多個天線，以幫助系統(tǒng)集成人員解決復雜的天線布局問題。

帶頻率選擇表面（FSS）的超級復雜薄型3層天線可獨立于飛行器完成網(wǎng)格剖分，布置在飛行器上以開展高效布置研究

? 　HFSS瞬態(tài)隱式求解器– HFSS Transient選項采用全新隱式FETD技術(shù)進行強化，該技術(shù)堪稱求解時域仿真的理想方法，比如飛行器遭受雷擊、靜電放電和時域發(fā)射測定等。

HFSS瞬態(tài)求解的新功能支持方便地求解時域仿真問題，比如飛行器遭受雷擊和ESD等

? 　HFSS-IE – HFSS-IE求解器現(xiàn)包含了功能強大的全新求解器“多層快速多極子方法（MLFMM）”，為規(guī)模極大（比如包含上百個乃至更多波形）的電氣問題提供高存儲器效率降低內(nèi)存要求的求解器。

■ 全新的HFSS 3D組件

在HFSS中，您可以建3D組件，并將其集成進更大的組件之中。當無線傳輸系統(tǒng)變得的越來越復雜時，這種方法可以非常方便的建立系統(tǒng)模型。已經(jīng)仿真過的3D器件可以被打包成一個器件庫，并非常方便的添加在更大的系統(tǒng)設計中，無須進行激勵，邊界條件，材料屬性等設置。所有的這些內(nèi)部細節(jié)已經(jīng)被包含在原始的3D器件設計中。

ANSYS HFSS允許用戶建立3D仿真器件來進行器件復用，并與合作伙伴共享，可顯著提高工程效率

這種器件設計流程可以有效的節(jié)省設計時間并提高效率，因為設計者只需建立一個器件，就可以將其應用在不同的無線通信系統(tǒng)設計中。它同樣可以提高工程師之間的相互協(xié)同，允許每個設計者專注于自己的專業(yè)領域，從而提升整個團隊的效率。HFSS 3D Components還帶有可選的加密及密碼保護功能，使得設計者能夠控制其他人員的編輯與使用。

例如在直升機中建立一個有多個刀片天線工作的飛機通信系統(tǒng)時，如果刀片天線的3D 器件模型已經(jīng)做好，對于系統(tǒng)集成商來說就會非常有效及方便，只需將其放置在直升機模型上就可以。如果天線的設計者選擇使用密碼來保護模型，當?shù)镀炀€放置在直升機上時，天線的細節(jié)就會被保護起來，并不會公開為直升機模型的一部分。但是仿真時，天線的整體信息會被傳遞給仿真引擎進行系統(tǒng)求解。這種仿真是非常精確的全耦合3D仿真，精度較高，可準確描述天線系統(tǒng)在整個通信系統(tǒng)中的性能。

■ 無線通信——仿真技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)增添動力

依據(jù)麥肯錫全球研究院最近發(fā)布的一份關于未來科技發(fā)展報告，IOT物聯(lián)網(wǎng)必將是一項改變生活、商業(yè)乃至全球經(jīng)濟的顛覆性技術(shù)。報告顯示，到2025年，IOT物聯(lián)網(wǎng)對經(jīng)濟的影響力將達到27000億美元～62000億美元。多家科技公司投入了大量資金，用于物聯(lián)網(wǎng)建設以及各種應用設備的生產(chǎn)。

ANSYS SIwave和ANSYS Q3D Extractor在物聯(lián)網(wǎng)IOT的核心低功耗聯(lián)網(wǎng)設備研發(fā)中，發(fā)揮著至關重要的作用

物聯(lián)網(wǎng)IOT，指的是通過互聯(lián)網(wǎng)連接在一起的多個設備的集合體。它的核心是集成電路芯片。這不僅需要復雜的流片打磨工藝，還需要多年來的不間斷努力，以及數(shù)百萬美元的投資。為了應對各種風險，仿真工具的應用，成為一種不可缺少的因素。它可以讓我們的工程師更好的面對以高速網(wǎng)絡與低功耗設計為主的設計挑戰(zhàn)，從而創(chuàng)造出更可靠、更低廉、更高效、更節(jié)能的IOT設備。

ANSYS公司的SIwave與Q3D Extractor仿真軟件，在物聯(lián)網(wǎng)設計與研發(fā)中，主要用于封裝設計與復雜電路板的仿真分析。這不僅可以減少對原型機的需求數(shù)量，還可以縮短產(chǎn)品研制與測試的周期，在投放市場之前，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的各種問題。集成電路芯片的設計理念，是將越來越多的晶體管壓縮在一個越來越小的封裝設計中，并降低芯片的供電電壓以滿足越來越嚴格的低功耗設計。為了應對這些挑戰(zhàn)，SIwave與Q3D軟件都配備了強大的求解器和用戶界面。

ANSYS公司的16.0版本中，SIwave與Q3D軟件又有了重大改進。不僅簡化了用戶的工作流程，提高了仿真加速效率，還能幫助用戶定位問題區(qū)域。軟件功能改進主要包括：

? SIwave新式的ribbon用戶界面；

? 信號完整性與電源完整性的仿真流程向?qū)В?/p>

? 時域與DC仿真時的Push推送;

? Zo跟蹤掃描定位問題點;

? Q3D的AC電感分布式快速求解器。