复杂EM系统进行快速且完全耦合的仿真方案

网格划分确实很困难，因为它本质上与CAD相关联，并且CAD的公差有限。反过来，这又限制了设计工程师对大型几何比例进行网格划分的能力。因此，在进行系统级设计（如平台天线，IC封装或任何其他复杂的电磁（EM）系统）时，工程师必须处理多种不同类型的CAD。而且，他们在准备CAD以及如何对齐不同零件时必须格外小心。

多年来开发了各种网格技术的Ansys推出了一种解决方案，可推动对复杂EM系统进行快速且完全耦合的仿真。HFSS Mesh Fusion在单个高频结构模拟器（HFSS）分析工具中将IC，封装，PCB，连接器和天线组合在一起，以预测任何EM相互作用。

“当几何尺寸具有很大的动态范围时，您想用IC封装以及IC上的无源元件来模拟PCB，” Ansys HFSS首席产品经理Matt Commens说。“因此，工程师们可以一起模拟所有零件，而不是分别模拟这些零件。”

图1 Mesh Fusion可以执行多PCB系统（包括连接器和柔性电缆）的信号完整性仿真。资料来源：Ansys

Commens补充说，在网格融合之前，只有一个网格适合所有对象。“仿真中最困难的事情之一就是采用任意几何形状，并弄清楚如何将其分解为多个元素。” Mesh Fusion带来的优势是能够在本地混合和匹配所有这些网格技术，然后并行应用不同的网格技术。

这就是网格融合解决两个基本挑战的方式：处理不同类型的几何形状和几何比例。因此，当设计工程师将连接器网格化时，他们只需担心连接器的尺寸。他们不必担心PCB上的超小型功能，并且可以在与较大的连接器模型啮合时处理较小细节的公差。

接下来，如果工程师想稍后在另一个模拟中使用该连接器模型，则可以获取该CAD，材料属性和定义的端口，并将其保存到以后可以使用的文件中。在这里，Mesh Fusion充当单个复选框，对用户的流量变化很小。

图2诸如无人机之类的设计中的天线，RF，滤波器和连接器之类的高频组件将受益于复杂的EM仿真系统。资料来源：Ansys

随着5G和mmWave IC等高频内容的稳定增长，设备更可能发生电磁耦合。在这里，工程师分别模拟IC和封装会导致诸如电感器耦合回到封装中的某些走线之类的问题。因此，Mesh Fusion不再具有两个CAD或两个几何比例，而是为IC封装，PCB，中介层以及任何分层或层压结构提供了一个平台。

Commens在总结HFSS Mesh Fusion技术时说：“如果我们知道如何创建几何图形，我们可以采用一种优化的方法来生成更可靠的网格。” “ Mesh Fusion既复杂又简单。”

编辑：hfy