Q3D和HFSS的區(qū)別

時(shí)間：2024-10-03 03:35:59 EDA技術(shù)培訓(xùn) 我要投稿

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Q3D和HFSS的區(qū)別

　　HFSS和Q3D的共同之處在于兩者都支持對(duì)3D任何結(jié)構(gòu)的建模和分析，最后都能得到該結(jié)構(gòu)的等效模型。區(qū)別體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

　　1、定位不同。

　　HFSS是針對(duì)微波、射頻和SI的工具，進(jìn)行SI分析只是它功能的一個(gè)方面，還能求解腔體、波導(dǎo)等的本征模，而Q3D僅僅是針對(duì)SI的工具，沒有別的用途。

　　2、求解原理不同。

　　HFSS是全波電磁場(chǎng)仿真工具，對(duì)Maxwell方程組聯(lián)合求解，理論上計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度不受限于頻率，仿真的時(shí)間長，占用的計(jì)算機(jī)資源多，而Q3D是準(zhǔn)靜態(tài)的電磁場(chǎng)仿真工具，對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)分別建立方程求解，速度快，因?yàn)閷?duì)Maxwell方程組作了簡化處理，只在一定的頻率范圍內(nèi)是準(zhǔn)確的，適用的頻率上限是5G。

　　3、算法不同。

　　HFSS采用FEM，而Q3D則同時(shí)采用了FEM和MOM，V5版本的還采用了PEEC。

　　4、生成的模型不同。

　　HFSS生成的是頻域S參數(shù)模型，能直觀顯示互連系統(tǒng)在整個(gè)關(guān)心頻段上的傳輸特性，有助于分析、解決問題，而Q3D生成的只是等效的電路模型，就是用集中參數(shù)的RLGC元件的串、并聯(lián)來等效互連系統(tǒng)，必需把模型送入到時(shí)域仿真器后，才能看到互連系統(tǒng)的效果，也不能一下就能發(fā)現(xiàn)建模中的問題。

　　Q3D是專門給SI工程師準(zhǔn)備的，在低于5G的場(chǎng)合，與HFSS的結(jié)果是一致的，差別很小。如果是10G的互連，Q3D肯定就不適合了，此時(shí)只有用全波的EM工具，如HFSS、CST。

　　Q3D無法得到S參數(shù)，是等效的電路模型，Q3D包含多個(gè)場(chǎng)計(jì)算引擎，分別用來計(jì)算R，L，G，C，最后合成就得到用RLGC(當(dāng)然可能包含受控源)表示的等效電路模型。RLGC是否頻率相關(guān)，要看設(shè)置的導(dǎo)體、介質(zhì)屬性，這里說的靜態(tài)，是指靜態(tài)的電場(chǎng)和靜態(tài)的磁場(chǎng)，而不是交變的電磁場(chǎng)。

　　總之，Q3D能作的事情，HFSS也能作，而且還能作得更好，但這里有個(gè)代價(jià)問題，需要綜合考慮，殺雞并不需要牛刀，雞那么小，用牛刀反而操作不方便，而從實(shí)際情況出發(fā)，選擇合適的工具，在最短的時(shí)間內(nèi)解決問題，才是最重要的。

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