2024年3月18日发(作者：)

天线CAD 西安电子科技大学（马金平） 2006年秋

§3.2 HFSS（High Frequency Structure Simulator, 高频结构仿真器）

§3.2.1 简介（Brief Introduction）

Ansoft公司是全球最大的提供以电磁技术为核心的专业EDA厂商，成立于

1984年，总部设于美国宾西法尼亚州的匹兹堡市，在全球主要国家和地区设有

26家分公司和办事机构，直接为当地用户提供支持与服务。

Ansoft公司自1997年进入中国市场后，先后在北京、上海和成都开设了办

事处；并在北京理工大学、西安电子科技大学和北京航空航天大学设立三个培

训中心；拥有上百家国内商业用户和每年超过30%的业务增长。Ansoft软件是从

事射频/微波、EMI/EMC、信号完整性以及电机/变压器、机电系统领域设计人

员的首选工具。

高频产品：Ansoft公司高频软件包是一个功能非常强大的设计工具，可应

用于迅猛发展的无线技术、宽带通信网络、天线系统、航空航天电子等领域，

进行系统分析、电路设计、电磁仿真和物理设计。高频产品包括：Ansoft Designer、

HFSS和Nexxim。

Ansoft Designer：全新的射频、微波及无线通信领域，电磁场、电路及系统

仿真的综合解决方案。

HFSS：三维高频电磁场分析软件。

Nexxim：下一代频域和时域仿真器。

经过二十多年的发展，HFSS以其无以伦比的仿真精度和可靠性，快捷的仿

真速度，方便易用的操作界面，稳定成熟的自适应网格剖分技术使其成为高频

结构设计的首选工具和行业标准，已经广泛地应用于航空、航天、电子、半导

体、计算机、通信等多个领域，帮助工程师们高效地设计各种高频结构，包括：

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天线CAD 西安电子科技大学（马金平） 2006年秋

射频和微波部件、天线和天线阵及天线罩，高速互连结构、电真空器件，研究

目标特性和系统/部件的电磁兼容/电磁干扰特性，从而降低设计成本，减少设计

周期，增强竞争力。

射频和微波器件设计

HFSS能够快速精确地计算各种射频/微波部件的电磁特性，得到S参数、传

播特性、高功率击穿特性，优化部件的性能指标，并进行荣差分析，帮助工程

师们快速完成设计并把握各类器件的电磁特性，包括：波导器件、滤波器、转

换器、耦合器、功率分配/和成器，铁氧体环行器和隔离器、腔体等。

电真空器件设计

在电真空器件如行波管、速调管、回旋管设计中，HFSS本征模式求解器结

合周期性边界条件，能够准确地方针器件的色散特性，得到归一化相速与频率

关系，以及结构中的电磁场分布，包括H场和E场，为这类器件的设计提供了强

有力的设计手段。

天线、天线罩及天线阵设计仿真

HFSS可为天线及其系统设计提供全面的仿真功能，精确方针计算天线的各

种性能，包括二维、三维远场/近场辐射方向图、天线增益、轴比、半功率波瓣

宽度、内部电磁场分布、天线阻抗、电压驻波比、S参数等。

目标特性研究和RCS仿真

高速互连结构设计

随着频率的不断提高和信息传输速度的不断提高，互连结构的寄生效应对

整个系统的性能影响已经成为制约设计成功的关键因素。MMIC、RFIC、或高

速数字系统需要精确的互联结构特性分析参数抽取、HFSS能够自动和精确地提

取高速互联结构、片上无源不见及版图寄生效应。

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