基于HFSS的射频微波系统设计仿真平台介绍
一、概述：
射频/微波电路是雷达、导航、测控、制导、通信和电子对抗系统的重要组成部分，对系统 的性能和可靠性有重要影响。随着小型化要求和系统指标包括发射功率、接收灵敏度、工作带宽、通道一致性的不断提高，对射频微波有源和无源电路提出了更高的要求，进一步加大了设计难度，主要体现在：
1)、技术指标高，设计调试量大；
2)、仿真计算量大，非线性交调与谐波分量增加；
3)、设计参数敏感度提高，对加工精度和参数准确度要求高；
4)、寄生效应突出，影响电路性能；
5)、与天线的协同设计与调试；
6)、发热和温升对电路性能的影响。
基于射频/微波电路的这些特点，想要高效进行射频/微波电路的设计，需要仿真软件具备以下功能：
1)、具备强大的非线性电路设计仿真能力，能够对任意多的谐波分量、多个晶体管、多级电路进行精确仿真，具备仿真整个收发链路，包括混频、滤波、放大、倍频、振荡等的能力；
2)、能够导入电路板布线数据和层叠结构，能够方便地改变电路板材料特性，研究不同电路板材料和布线方式对性能的影响，并与非线性电路结合，仿真电路布线后的性能并进行优化；
3)、具备版图生成和版图电磁场仿真能力，能够仿真结构紧凑的射频微波电路的版图效应，提高电路设计与藩镇的精度；
4)、具备精确、鲁棒的三位电磁场仿真设计工具，仿真各类滤波器、功分器、波导等结构；
5)、能够与我们三维结构电磁场工具进行协同设计仿真，准确有源和无源电路中的三维互连结构对电路性能的影响。
二、ANSYS基于HFSS的射频/微波电路系统设计仿真平台
基于射频/微波电路系统设计所遇到的上述特点与挑战，ANSYS基于HFSS高频工具和Designer电路系统设计工具，可以实现从底层器件（有源电路、无源器件）到封装再到组件/系统完全在同一环境下，动态链接协同仿真。
该平台的应用特点如下：
1)、支持射频微波无源系统设计；
2)、支持高性能固态功率放大器设计；
3)、支持LTCC 模块设计；
4)、支持微波单片集成电路（MMIC）设计；
5)、支持与天线系统的协同设计。
通过多年的实践验证，HFSS以其无以伦比的仿真精度和可靠性，快捷的仿真速度，方便易用的操作界面，稳定成熟的自适应网格剖分技术使其成为高频结构设计的首选工具和行业标准。常规的阵列天线方向图综合是基于阵因子分析法，且不考虑单元之间电磁耦合的一种快速分析手段。
天线间的隔离度可以很直观地评估平台上不同天线间相互影响的情况，在诸如车载、机载和舰载等电大平台的电磁兼容性指标中，天线间隔离度是非常重要的参数。经过这么多年的发展，HFSS以其无以伦比的仿真精度和可靠性以及快捷的仿真速度广受天线研究人员的好评，利用HFSS SBR+求解器仿真机载平台上多幅天线之间的隔离度。
HFSS是当今天线设计最流行的设计软件。能够快速地计算各种射频/微波部件的电磁特性，不仅能能够得到S参数、传播特性、高功率击穿特性等，还能够优化部件的性能指标，并进行容差分析等操作，切实的帮助了工程师们在快速完成设计的同时还可以把握各类器件的电磁特性，包括：波导器件、滤波器、转换器等等特性。
随着科技水平的提高，射频技术的应用领域也变得愈加广泛，其中由于卫星通信，遥控遥感，雷达电子战等技术的发展和广泛应用，圆极化天线的应用越来越多，受到非常高的重视。使用圆极化，是为避免掉发射与接收天线因极化不匹配的关系而造成极化损耗，因为接收天线只需要对准发射天线即可，而不需考虑其极化的角度，在应用上可以使接收装置，如RFID或是wireless sensor node的摆放较具弹性。
随着射频通信技术的不断进步，微波滤波器也越来越受到重视，她也成了射频技术中经常用到的设备。如何减少微波滤波器在初期评估和设计的时间，提高设计效率和设计精度一直是设计师关心的问题。今天给大家分享一种设计微波腔体滤波器的方法，在结合 Ansoft HFSS 的 三维场仿真和 Designer 或者ADS的路仿真，能极大的减小设计微波滤波器的时间和成本。
