1、HFSS 教學投影片,What is HFSS?,/100,0,Use a Quasi-Static Solver,Use a FEM Full-Wave Solver,Problem Scale,/10,(OVERLAP),Example: Coax to WG Transformer,- FEM 3D simulator.,- What is FEM ?,1. Subdivide a large problem into individually simple constituent units which are each soluble via direct analytical me
2、thods,2. Reassemble the solution for the entire problem space as a matrix of simultaneousequations.,Simulation Structures,HFSS,S, Y, Z,操作流程-(1)設定環境,1.設定單位(mil),2.設定Solution Type ( Driven Mode ),Driven mode: for single-ended,Driven terminal: for differential.,操作流程-(2)繪圖功能,1-D,2-D,3-D,1-D和2-D所在的繪圖平面。,
3、1,2,起始點,大小設定,圓心,半徑,高度,操作流程-(3)介質層繪圖,介質層繪圖:,1設定材質,2.結構繪圖,起始點,大小設定,命名:SUB,操作流程-(4)接地層繪圖,傳輸線繪圖:,1設定材質,2.結構繪圖,起始點,大小設定,命名:GND,操作流程-(5)傳輸線繪圖,傳輸線繪圖:,1設定材質,2.結構繪圖,起始點,大小設定,命名:trace1,起始點,大小設定,命名:trace2,trace1,trace2,操作流程-(6)連通柱繪圖,連通柱體繪圖:,1設定材質,2.結構繪圖,圓心,半徑 (R1),高度,命名:barrel,barrel,trace1,trace2,操作流程-(6)連通柱繪
4、圖,連通柱焊墊繪圖:,1設定材質,2.結構繪圖,圓心,半徑 (R3),高度,命名:Pad1,圓心,半徑 (R3),高度,命名:Pad2,Pad1,Pad2,操作流程-(6)連通柱繪圖,連通柱反焊墊繪圖:,1設定材質,2.結構繪圖,圓心,半徑 (R2),高度,命名:Anti-pad,Anti-pad,操作流程-(7)結構組合,1.將傳輸線和連通柱結合:,操作流程-(7)結構組合,2.將接地層扣掉反襯墊:,GND - Antipad,操作流程-(7)結構組合,3.將介質層和反襯墊扣掉傳輸線:,Antipad and SUB - barrel,操作流程-(8)空氣層,空氣層繪圖:,1設定材質,2.結
5、構繪圖,起始點,大小設定,命名:Air,設Boundary,操作流程-(9)設定Port,1.port平面繪圖：,起始點,大小設定,命名:P1,起始點,大小設定,命名:P2,P1,P2,2.Assign port：,操作流程-(9)Analysis Setup,* 濾波器 (中心頻率). * SI (中間頻率或3dB頻寬頻率),大約 0.0020.02。太小不容易收斂，會花太多時間和資源。,最大測試的數目，20左右即可。,一般用預設值，視情況可以往下調整，但相對耗時。,收斂次數定義，太大相對耗時。,Port準確性，往下調可以提高port阻抗計算準確度。,操作流程-(10)Sweep Setup
6、,每個頻率點實際計算，耗時。,內部特殊方法，最省時。,內插法，省時。,操作流程-(11)模擬分析,1.結構及設定檢查。,結構檢查，是否有結構重疊。,Port與邊界設定檢查。,Analysis 設定檢查。,2.模擬分析。,操作流程-(12)觀察結果,設定要觀察的分析結果。,X-軸參數。,Y-軸參數。,操作流程-(12)觀察結果,輸出s2p檔,選擇所有頻率。,輸出s2p檔,阻抗轉換。,取檔名。,快速鍵,按住Alt並移動模型：旋轉,按住Shift並移動模型 ：平移,按住Alt + Shift並移動模型 ：放大縮小,此時在3D圖形四個角落連點左鍵兩下 會轉到預設視角,快速鍵,Ctrl+ D 全視,使用
7、變數並sweep(1),選取你想要sweep的數字 且設定變數 本範例為sweep圓柱半徑rr 改完後會出現新增變數視窗 輸入原來數值即可,使用變數並sweep(2),設定Sweep參數,使用變數並sweep(3),1.增加Sweep變數。,2.設定要sweep的起始 結束 間隔。,3.按下增加。出現訊息,4.按下確定。 出現訊息,5.按下確定。,使用變數sweep 開始分析,1.開始分析。,使用變數sweep 看分析結果,3.選擇看sweep結果。,1.,2.,使用變數sweep 看分析結果(2),1.選擇要看的sweep結果。,2.按下Add Trace 增加要看的線條。,3.按下Done
8、 開始秀圖。,使用變數sweep 看分析結果(3),連通柱半徑 rr=10mil20mil30mil S21的分析結果,Analysis Wave port at First,完整Analysis前可先只Analysis Wave port 看看port附近的電磁場形正確與否 再決定是否繼續分析完整場形 花費時間少,1.分析。,2.只對port分析打勾。,3.開始分析。,Analysis Wave port at First,1.看場形。,2.場形完整且連續 可進行完整分析。,Boundary Radiation,減少運算時間 縮小體積 需在最大的Box增加 Radiation Boundary,Deembed,設Wave port時 打勾 填上長度。,藍色箭頭 表示Deembed的位置。,結構對稱 分析時間減半方法,若結構為對稱 可只畫一半 在一半的面加上PMC面 且wave port 的阻抗從50歐姆改成100歐姆 即可模擬完整結構中一半結構的場形,
