随着制造业的发展，投入设计、生产的新技术复杂度日益增加，产品开发阶段需要验证的物理现象的范围正逐步扩大，困难程度也在不断提高。为了充分应对这些挑战，CAE 已经在各行各业中广泛应用。今天，CAE 已经是产品生命周期中不可或缺的一环，尤其是在世界发达国家，CAE 更是在各行各业中被活学活用。ANSYS 是一家多物理域 CAE 仿真公司，ANSYS 的软件在世界各地的公司和研究机构广泛应用于结构、流体、热、电磁场、压电、声学等物理现象的研究。上述物理现象的组合就是耦合问题，ANSYS 软件能够根据不同的设计目的来灵活地实现这样的耦合仿真。ANSYS 提供了 ANSYS Workbench 的集成环境，它把前后处理器和各个领域的求解器集成在其中，用户可以在统一的环境下运行多物理域仿真分析，这是 ANSYS 的一大优势。在日趋激烈的市场竞争下，产品开发需要先进的技术和知识。借助 ANSYS 的仿真优势，您可以事半功倍地开发具有竞争力的产品。

随着产品设计层次的提升，部件、组件直至整个系统的融合越来越紧密。Simplorer 具有无缝集成的多种系统级建模技术（包括 ：电路、框图、状态机、等式等）和建模语言，能够在同一个原理图中实现复杂系统设计，是高精度系统建模和仿真分析的理想工具。

Simplorer 开关电源（SMPS）模型库提供预定义的电力电子电路拓扑和相关控制算法，用于功率变换器和电源系统设计。DC-DC 特征和建模工具可以生成基于供应商数据手册的 DC-DC 变换器详细模型。可以应用于系统级电源分配拓扑研究、尺寸优化和稳定性分析。

由于电子器件的性能取决于电磁场状态，我们需要对其进行快速精确的仿真，在任何设计原型加工之前，获知该设计在实际工作中的性能。ANSYS HFSS 仿真结果能给我们信心 ：该技术可在用户最少干预的情况下得到最准确的分析结果。作为任意三维结构全波电磁场仿真的标准工具，HFSS 是现代电子设备中设计高频 / 高速电子组件的首选工具。工程师依靠 ANSYS HFSS 软件的准确性和高性能，设计诸如无源元件，IC 封装组件，印刷电路板互联，天线，RF/ 微波元件和生物医学设备等部件。

全面了解电磁环境之后才能更准确的预测一个部件或子系统，系统以及终端产品在电磁场中的性能及相互影响。HFSS 可分析各种电磁场问题，包括反射损耗，衰减，辐射和耦合等。HFSS 的强大功能基于有限元算法与积分方程理论 / 高频近似算法，以及稳定的自适应网格剖分技术。该网格剖分技术可保证其网格能与 3D 物体共形并适合任意电磁场问题分析。HFSS 中，物体结构决定网格，而不是网格决定物体结构。因此，我们可着重于设计问题从而大大减少建立同等质量网格的时间。

HFSS 受益于多种最尖端的求解技术，能根据用户的不同需求来选择合适的求解技术。每个求解器都具有其强大的功能，HFSS 可自动根据用户指定的几何模型，材料属性以及求解频段来生成最适合，最有效和最准确的网格进行求解，以保证求解的精度。HFSS 的仿真结果可得出对于工程设计的重要信息。电磁场仿真结果包括散射系数（S，Y，Z），三维电磁场图显示（瞬态和稳态），阻抗失配产生的传输损耗，反射损耗，寄生耦合，以及近 / 远场的天线辐射方向图等。

工程师可用 HFSS 得到可靠而准确的结果，这与是何种电磁仿真类型无关。求解较为苛刻的高频仿真问题时，所有的HFSS 求解器可配置高性能计算（HPC）技术，如区域分解法和分布式求解，高性能计算可减少计算时间，有效利用计算机资源来加速求解电大尺寸问题。

HFSS 的高性能及高准确性也可通过 ANSYS Workbench 平台调用，该工具通过一个以用户为中心的界面直接与企业级结构 CAD 工具链接，从而实现多物理场仿真。采用此功能，用户可分析将 HFSS 仿真结果作为输入条件的热及流体分析问题。另外，用户可以对 HFSS 建立的模型实现企业级共享。结构，热和流体工程师可以使用 HFSS 的结果以完成各自需要的仿真。

先进的医疗设备用到电磁场，如磁共振成像（MRI），植入物及热疗等。在 MRI 应用中，HFSS 可用来仿真人体的吸收率（SAR）。ANSYS HFSS 是行业标准的电磁仿真工具，特别针对射频、微波以及信号完整性设计领域，是分析任何基于电磁场、电流或电压工作的物理结构的绝佳工具。作为基于频域有限元技术的三维全波电磁场求解器，HFSS 可提取散射参数，显示三维电磁场图，生成远场辐射方向图，以及提供 ANSYS 的全波 SPICE 模型，该模型可用在 ANSYS Designer 和其他信号完整性分析工具中。

长久以来，HFSS 一直被射频和微波工程师用来设计通信系统，雷达系统，卫星，智能手机和平板设备中的高频组件。该技术实现了很高的仿真精度，解决了多方面的射频和微波工程中的挑战性问题，而这些都大大受益于自动网格剖分功能。最终的结果是实现了最高的求解精度和最佳的求解时间。

新一代的 HPC 极大地提升了求解规模和效率，该模型共有约 18 亿网格单元，在 128GB 内存的平台上即可完成运算

Q3D Extractor 包含功能完备的三维实体建模器，可以创建任意三维高频电子结构，Q3D Extractor 也可实现低频结构建模，比如交流传动功率母线、直流连接线和 IGBT 模块封装结构等。为了加速模型创建，Q3D Extractor 还可以通过选件从知名的 MCAD 和 EDA 提供商（如 Autodesk、Dassault、PTC、Cadence、Mentor Graphics、Altium 和 Zuken 等）那里导入文件；通过简单地对导入结构指定材料属性、Source 和 Sink，即可对模型进行电磁性能分析。除了可得到电流和电压的分布、CG和RL参数矩阵；还可以输出RLCG等效电路，用于ANSYS Simplorer或者ANSYS SI/RF OPTION电路和系统设计软件中，分析研究寄生参数对电路和系统性能的影响。

Q3D Extractor 包含基于矩量法（MoM）的高级准静态三维电磁场解算器，并通过快速多极子算法（FMM）加速。仿真结果考虑了临近效应和趋肤效应、电介质损耗和欧姆损耗以及色散效应的影响。Q3D Extractor 可以方便快捷地提供电阻（R）、电感（L）、电容（C）和电导（G）的三维提取。Q3D Extractor 同时包含一个强大的准静态二维电磁场解算器。它采用有限元方法（FEM）来确定电缆模型和传输线的单位长度 RLCG 参数、特性阻抗（Z0）矩阵、传播速度、延迟、衰减、有效介电常数、差分和共模参数，以及近端和远端串扰系数。生成高精度的降阶 SPICE 模型用于电路仿真，使 Q3D Extractor 成为提取 IBIS 封装模型的理想工具。可以研究串扰、地弹噪声、互连延迟和振铃等电磁现象，这些都有助于了解高速电子设计的性能，例如多层印刷电路板、高级电子封装和三维片上无源组件。此外，Q3D Extractor 对于提取封装中的关键互连组件（键合线）、电路板（关键网络）以及芯片、IC 封装和电路板之间的连接路径（连接器、电缆、插座和传输线）都至关重要。

Q3D Extractor 是设计用于混合电气技术和配电应用的电力电子设备的理想选择，用于优化逆变器 / 转换器架构，并尽量减少总线电感、过压情况和短路电流。该软件从大功率母线、电缆和大功率逆变器 / 转换器模块中提取电阻、部分电感和电容寄生参数，然后将它们输入到 ANSYS Simplorer 中，用于研究电力电子系统的 EMI / EMC 性能。链接到 ANSYS Icepak 和 ANSYS Mechanical 之后，就能够研究电流引起的电热应力。Q3D Extractor 支持磁性材料，可以快速分析变压器、扼流圈以及其他用在电源中的元件，能快速深入地分析个性化设计的磁特性。