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Ansys HFSS
クラス最高レベルの 3D 高周波電磁界シミュレーションソフトウェア

アンテナ、コンポーネント、インターコネクト、コネクタ、IC、PCBなどの高周波電子製品の設計とシミュレーションに対応する多目的フルウェーブ3D電磁界(EM)シミュレーションソフトウェアです。

電磁界シミュレーションソフトウェア

RF/ワイヤレス設計向け3D電磁界シミュレータ

Ansys HFSSは、アンテナ、アンテナアレイ、RFまたはマイクロ波コンポーネント、高速インターコネクト、フィルタ、コネクタ、ICパッケージ、プリント基板などの高周波エレクトロニクス製品の設計とシミュレーションのための3次元電磁界(EM)シミュレーションソフトウェアです。世界中のエンジニアが、通信システム、先進運転支援システム(ADAS)、人工衛星、モノのインターネット(IoT)製品に見られる高周波・高速エレクトロニクス製品の設計にAnsys HFSSソフトウェアを使用しています。

  • 電磁気学アイコン
    コンポーネントからシステムまでのEMワークフロー
  • 電磁気学アイコン
    連成EMシステムソルバー
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    暗号化された3D設計の共有
  • 電磁気学アイコン
    アダプティブな自動メッシング

製品仕様

HFSSの比類なき性能と確かな精度により、エンジニアはほとんどの複雑なシステムにおけるRF、マイクロ波、IC、PCB、EMIの問題に対処することが可能です。

*Electronics Enterpriseでのみ使用可能

  • アンテナ設計ツールキット
  • レーダープリ/ポスト処理
  • 周波数・時間領域FEM
  • ハイブリッドFEM/IE/SBR+ソルバー
  • 3DレイアウトECADフロー
  • *SBR+ Accelerated Doppler Processing(高速ドップラー処理)
  • 積分方程式(MoM)
  • Memory Matrixソルバー
  • 5Gポストプロセシング
  • 同時進行の初期3Dメッシング
  • SBR+ 大規模EM向け
  • Multipactionソルバー

チップから船まで、HFSSですべてを解析

Ansys HFSS Mesh Fusionによる大規模設計の解決方法

Ansys HFSSを使用して、パッケージ、PCB、ケーブル、アンテナを搭載したドローンのような大規模で複雑な電磁界システムのメッシュ生成とフィールドのプロットが容易に行えます。

HFSS Mesh Fusionでは、新しいメッシュアルゴリズムと最新ソルバーを融合することで、安定したメッシュ生成を実現しました。メッシュ生成領域の分割と独立化を可能にし、領域に合わせた最適メッシュアルゴリズムを適用します。

HFSS Mesh Fusionの特許取得済みテクノロジーは、Ansys HFSSと同様の厳密性、精度、信頼性で、より複雑な設計をシミュレーションすることを可能にします。これは、同じ設計の中で、局所的な形状に適したメッシング技術を適用することで実現されます。

HFSS Mesh Fusionでは、新しいメッシュアルゴリズムと最新ソルバーを融合することで、安定したメッシュ生成を実現しました。メッシュ生成領域の分割と独立化を可能にし、領域に合わせた最適メッシュアルゴリズムを適用します。

2022年7月

What's New

Ansys 2022 R2 updateは、Flex PCBワークフロー、IC設計における暗号化コンポーネントのサポート、シミュレーション所要時間のさらなる改善など、HFSSの主要な機能強化や新機能を提供します。

Flex PCBワークフロー
3DレイアウトにおけるFlex PCBサポート

新しいHFSS 3D Layout Flex PCBワークフローは、システムとコンポーネントを接続するFlex PCBを使用するすべての製品またはシステムを確実に成功に導きます。

ICインダクタシミュレーションビュー
暗号化チップIPサポート

IC スタックアップを定義するためのファウンドリ テクノロジー ファイルを扱うエンジニアは、HFSS 3D Layout で暗号化されたコンポーネントを扱うことができます。

HFSS 改良メッシュ
さらなるパフォーマンスの最適化

設計とシミュレーションのターンアラウンドタイムを短縮してHFSSのパフォーマンスを向上させることは、HFSSユーザー、特に大規模でサイズや複雑さで設計を解決するエンジニアにメリットをもたらします。


HFSSアプリケーション

すべてのアプリケーションを表示
アンテナヒーロー

アンテナの設計と配置

アンテナ設計とそのシステム全体との相互作用の電磁界シミュレーションにより、アンテナの配置、EMI、コサイトの干渉などを評価できます。

ASDヒーローバナー

自律センサー開発

Ansysは、LiDAR(ライダー)、レーダー、カメラの設計・開発を含む、包括的な自動運転車センサーシミュレーション機能を提供しています。

Electric car lithium battery pack and power connections
電磁干渉/互換性(EMI/EMC)

電磁干渉/互換性(EMI/EMC)

シミュレーションにより電磁波を最小化することで、マイクロチップレベルまで高性能で、コンプライアンスと安全性に優れたエレクトロニクスシステムを実現します。

PCB、ICs& ICパッケージ

PCB、ICs& ICパッケージ

Ansysの完全なPCB設計ソリューションにより、PCB、IC、パッケージのシミュレーションを行い、システム全体を正確に評価することができます。

HFSSケーススタディ

Ansysのケーススタディ

Live Wire

研究者たちは、機器、科学、計測の全帯域をカバーする異例のコンパクトなウェアラブルアンテナを設計しました。

Ansysのケーススタディ

Ansys+ANYWAVES

ANYWAVES社、次世代小型アンテナの開発にAnsysのシミュレーションソフトウェアを採用

Ansysケーススタディ: On the Radar

On the Radar

Autoliv 社のエンジニアは、ANSYS HFSS を使用して、多数のレーダーシステムを新車に組み込んでいますが、設計の反復を追加する必要がある問題は 1 つもありませんでした。

Ansysケーススタディ:レーダー

Making Waves

Chemring Technology Solutions 社では、電磁界が重要な役割を果たす無線通信、レーダー、高周波ネットワークに関わるほとんどのプロジェクトで、Ansys HFSS が重要な役割を果たしています。

Ansysケーススタディ:プロトタイピング

Ansys + Andar Technologies

Ansys HFSS による仮想プロトタイプにより、Andar 社は革新的な設計を実現し、物理的なプロトタイプの作成量を最小限に抑えることができました。

HFSS Application Briefs

Ansysのケーススタディ

複合型フェイズドアレイアンテナとプラットフォームの相互作用について

ここでは、フェーズドアレイアンテナの設計・開発と、艦艇のような移動するプラットフォームでの性能解析について見ていきましょう。

Ansys HFSS Application Brief

最適化された大電力連結ミリ波RFフィルタを宇宙へ打ち上げる

このApplication Briefでは、衛星通信用のミリ波周波数帯で動作する導波管フィルターアセンブリの設計と最適化に、物理ベースの広範なシミュレーション技術を使用することを検討しています。

物理がメッシュを定義し、メッシュが物理を定義するのではない

Ansys HFSS シミュレーションスイートは、パッシブ IC コンポーネントから ADAS システム用の車載レーダーシーンなどの非常に大規模な EM 解析まで、さまざまな電磁界問題に詳細かつスケールで対処するための包括的なソルバーセットで構成されています。信頼性の高い自動アダプティブメッシュの改良により、最適なメッシュの決定と生成に時間を費やすことなく、設計に集中できます。

この自動化と精度の保証により、 HFSS は他のすべての EM シミュレータとは異なります。これらのシミュレータでは、生成されたメッシュが適切かつ正確であることを保証するために、手動によるユーザー制御と複数のソリューションが必要です。

HFSSの機能

 

主な機能

HFSS は、研究開発および仮想設計プロトタイピング用の主要な EM ツールです。設計サイクル時間を短縮し、製品の信頼性とパフォーマンスを向上させます。

  • EMI/EMC解析
  • 複雑な環境下での無線周波数干渉(RFI)
  • 設置されたアンテナおよびRFコサイトの解析
  • RFシステムおよび回路の解析
  • シグナルおよびパワーインテグリティの解析

ユーザーは、高度な電磁界ソルバーを備えた Electronics Desktop のシームレスなワークフローを活用し、電力回路シミュレータに動的にリンクして、電子機器の EMI/EMC パフォーマンスを予測できます。これらの統合されたワークフローにより設計の繰り返しやコストのかかる EMC 認定テストの繰り返しを回避できます。Electronics Desktopの回路シミュレータだけでなく、さまざまな電磁界問題に対処するための複数の EM ソルバーは、エンジニアが電子機器の全体的な性能を評価し、干渉のない設計を作成するのに役立ちます。これらのさまざまな問題は、放射および伝導によるエミッション、感受性、クロストーク、 RF 感度、 RF 共存、コロケーション、静電放電、 EFT ( electric fast transients )、バースト、落雷効果、高強度照射野( HIRF )、放射線の危険性( RADHAZ )、 EEE ( electromagnetic environmental effects )、 EMP ( electromagnetic pulse )を使用して、シールド効果やその他の EMC アプリケーションを利用できます。

EMIT の強力な解析エンジンは、非線形システムコンポーネントの影響を含む、すべての重要な RF 相互作用を計算します。複雑な環境におけるRFIを診断することは、テスト環境では難しい上にコストもかかりますが、EMITのダイナミックリンク結果ビューを使えば、干渉信号の正確な発生源と各受信機への経路を示すグラフィカルな信号トレースバックと診断サマリーによって、干渉の根本原因を迅速に特定することが可能です。干渉の原因が明らかになったら、 EMIT を使用してさまざまな RFI 緩和策を迅速に評価し、最適なソリューションに到達できます。新しい HFSS/EMIT Datalink を使用すると、 HFSS で設置したアンテナの物理的な 3D モデルから直接EMITで RFI 解析用のモデルを作成できます。これにより、大規模なプラットフォームのコサイト干渉から電子機器の受信器のデセンスまで、 RF 環境向けの完全な RFI ソリューションを実現するシームレスなエンドツーエンドのワークフローが実現します。

アレイの設計候補では、ビームスキャン条件の下にあるすべての要素の入力インピーダンスを調べることができます。フェーズドアレイ アンテナ は、エレメント、サブアレイ、アレイ全体のレベルで、エレメントマッチ(パッシブまたはドライブ)遠距離場および近距離場パターン挙動に基づき、関心のあるスキャン条件での性能を最適化することが可能です。無限アレイモデリングには、ユニットセル内に配置された 1 つまたは複数のアンテナ素子が含まれます。セルには、フィールドをミラーリングする周囲の壁に定期的な境界条件が含まれているため、無限の要素を作り出しています。素子のスキャンインピーダンスと埋め込み素子の放射パターンを、すべての相互結合効果を含めて計算することができます。この方法は、特定のアレイビームステアリング条件で発生する可能性のあるアレイブラインドスキャン角度を予測する場合に特に便利です。有限アレイシミュレーションテクノロジーは、ユニットセルによる領域分割を活用して、大規模な有限サイズアレイの高速ソリューションを実現します。この技術により、完全なアレイ解析を実行して、すべての相互結合、スキャンインピーダンス、素子パターン、アレイパターン、およびアレイエッジ効果を予測することができます。

これには、複数の干渉源を持つ複雑な RF 環境における RF システムパフォーマンスを予測する独自のマルチフィデリティアプローチである EMIT が含まれます。また、 EMIT は、根本原因となる RFI の問題を迅速に特定し、設計サイクルの早い段階で問題を緩和するために必要な診断ツールも提供します。

HFSS と SI Circuitsは、IC、パッケージ、コネクタ、PCB にまたがるダイからダイへの複雑な最新のインターコネクト設計を扱うことができます。高性能な回路およびシステムシミュレーションに動的にリンクされた HFSS の高度な電磁界シミュレーション機能を活用することで、エンジニアはハードウェアでプロトタイプを構築する前に、高速電子製品の性能を理解できます。

暗号化されたHFSS 3Dコンポーネントのシミュレーションが可能になったことで、精度に妥協する必要がなくなりました。設計者は、回路レベルのコンポーネント(Sパラメータモデルなど)と真の3Dモデルを設計に使用することを強制されなくなり、全体的なシミュレーションの精度に影響を与えることがなくなります。

これにより、ベンダーの見込み顧客は、暗号化された 3D コンポーネントを完全なシステム設計で使用できるようになります。エンドユーザーは、統合のカップリング効果を厳密に考慮しながら、ベンダーの設計 IP を保護することで、結果の妥当性をより確実に確認できます。さらに、HFSSとアダプティブメッシングにより、暗号化された3D コンポーネントに対して妥協のない完全なシミュレーションを実現し、その最高水準の精度を提供します。

HFSSのMultipactionソルバーは、有限要素法であるPIC(Particle-in-Cell)法をベースとしています。HFSSは、周波数領域フィールドソリューションのポスト処理として、マルチパクター効果解析を提供します。荷電粒子シミュレーションのための励起と境界条件を設定するわずかな手順で、設計がマルチパクター効果破壊防止の基準を満たしているかどうかを確認することができます。

HFSS リソース & イベント

注目のウェビナー

Webinar on Demand
HFSSライブウェビナー
Ansys 2021 R2Ansys HFSSアップデート

このWebセミナーでは、PCBおよび3D-ICパッケージ設計の課題、およびアンテナ設計の進歩に対応するAnsys HFSSの画期的な技術にスポットライトを当てます。

Webinar Series
HFSS 3Dレイアウトウェビナーシリーズ
HFSS 3Dレイアウトウェビナーシリーズ

このWebセミナーシリーズでは、HFSSのアダプティブメッシング技術がどのように膨大なPCBレイアウト形状を処理し、最も正確な結果をもたらすかを、実際のお客様の事例をもとにご紹介します。

On Demand Webinar
Ansys HFSSにおけるHPC機能の活用
Ansys HFSS の HPC 機能を使用した効率的な新しいアンテナシステム設計

このウェビナーでは、アンテナ設計に関するHFSSの進歩と、この分野のリーダーとして確立されたHFSSの進化について説明します。



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障害を持つユーザーを含め、すべてのユーザーが当社の製品にアクセスできることは Ansys にとって非常に重要です。そのため、米国リハビリテーション法508条、ウェブコンテンツ・アクセシビリティ・ガイドライン( WCAG )、および VPAT ( Voluntary Product Accessibility Template )の最新フォーマットに基づくアクセシビリティ要件に準拠するよう努めています。

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