如何快速区分HFSS和Q3D

hfss和q3d的共同之处在于两者都支持对3d任何结构的建模和分析,最后都能得到该结构的等效模型。区别体现在如下几个方面:
1、定位不同。hfss是针对微波、射频和si的工具,进行si分析只是它功能的一个方面,还能求解腔体、波导等的本征模,而q3d仅仅是针对si的工具,没有别的用途。
2、求解原理不同。hfss是全波电磁场仿真工具,对maxwell方程组联合求解,理论上计算结果的准确度不受限于频率,仿真的时间长,占用的计算机资源多,而q3d是准静态的电磁场仿真工具,对电场和磁场分别建立方程求解,速度快,因为对maxwell方程组作了简化处理,只在一定的频率范围内是准确的,适用的频率上限是5g。
3、算法不同。hfss采用fem,而q3d则同时采用了fem和mom,v5版本的还采用了peec。
4、生成的模型不同。hfss生成的是频域s参数模型,能直观显示互连系统在整个关心频段上的传输特性,有助于分析、解决问题,而q3d生成的只是等效的电路模型,就是用集中参数的rlgc元件的串、并联来等效互连系统,必需把模型送入到时域仿真器后,才能看到互连系统的效果,也不能一下就能发现建模中的问题。
q3d是专门给si工程师准备的,在低于5g的场合,与hfss的结果是一致的,差别很小。如果是10g的互连,q3d肯定就不适合了,此时只有用全波的em工具,如hfss、cst。
q3d无法得到s参数,是等效的电路模型,q3d包含多个场计算引擎,分别用来计算r,l,g,c,最后合成就得到用rlgc(当然可能包含受控源)表示的等效电路模型。rlgc是否频率相关,要看设置的导体、介质属性,这里说的静态,是指静态的电场和静态的磁场,而不是交变的电磁场。
总之,q3d能作的事情,hfss也能作,而且还能作得更好,但这里有个代价问题,需要综合考虑,杀鸡并不需要牛刀,鸡那幺小,用牛刀反而操作不方便,而从实际情况出发,选择合适的工具,在最短的时间内解决问题,才是最重要的。

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