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最近，Ansys发布了用于模拟复杂电磁系统的HFSS Mesh Fusion产品。信号完整性日志(SIJ)随后采访了Ansys公司的首席产品经理Matthew Commens博士，以了解更多细节。(您可以查看原始产品新闻和背景在这里)。为了简短起见，下面的对话经过了编辑。
告诉我们HFSS Mesh Fusion的想法，它是如何产生的?
马修·康蒙斯(主持人):在5G和自动驾驶等新兴技术的推动下，这些技术具有更高的数据速率和频率，加上更紧凑的外形因素，这意味着通过离散组件建模进行的系统设计可能会错过在以前的技术中可能被忽略的关键组件与组件之间的电磁耦合。
对于“系统电磁”仿真的需求出现了，工程师需要了解组件之间的电磁耦合，例如要封装的IC，或带有连接器和电缆的PCB，或者在更大的范围内，飞机上的Ku波段卫星天线阵列。这种模拟可以在HFSS网格融合之前执行，但是由于系统CAD的复杂性，以及系统几何尺度的潜在数量级范围，生成有限元网格(FEM)可能非常具有挑战性。
对于最优的网格划分技术，不同的网格划分方法可以在不同的CAD类型中更好地工作。“CAD特定网格划分”的一个例子是用于pcb、IC和IC封装等层压板结构，其中这些组件如何设计为堆叠的2D层的预先知识可以加快和增强网格划分的工作。
在HFSS网格融合之前，它是一种一刀切的范式，在混合了CAD类型的EM系统中，生成网格可能会带来挑战。但是使用HFSS Mesh Fusion，正确类型的网格划分技术可以局部应用于组件。因此，例如，在具有连接器和电缆的PCB示例中，可以将特定的网格划分算法应用于每一个，以优化解决其各自的独特CAD类型。
为了理解并行化方面，它有助于理解使用HFSS网格融合，系统的组件最初是独立网格，然后通过求解器合并在一起，以获得一个不妥协的、完全耦合的EM解决方案。它是独立的、初始的网格生成，可以利用HPC和云资源。在下游，HFSS求解器利用多核、处理器和节点来解决完全耦合的EM系统，包括使用标准的HPC技术进行精度自适应网格划分。
这个客户的例子(如上图所示)是一个由许多薄层介质和导体组成的触摸屏显示器，这些薄层介质和导体组成了触摸屏的电容传感器阵列。模拟是在电视外壳内的触摸面板和外部EMI测试天线中进行的，所有这些都在一个无回声EMI/EMC测试室的模型中。如果没有HFSS网格融合，解决这个问题基本上是不可能的，因为初始网格无法生成。通过HFSS网格融合，第一次模拟成功结束。因此，实际上，节省的时间是无限的，这突出了HFSS网格融合将如何模拟以前认为不可能的事情。