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HFSS和Q3D的區別

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HFSS和Q3D的共同之處在于兩者都支持對3D任何結構的建模和分析,最后都能得到該結構的等效模型。區別體現在如下幾個方面:        1、定位不同。HFSS是針對微波、射頻和SI的工具,進行SI分析只是它功能的一個方面,還能求解腔體、波導等的本征模,而Q3D僅僅是針對SI的工具,沒有別的用途。
        2、求解原理不同。HFSS是全波電磁場仿真工具,對Maxwell方程組聯合求解,理論上計算結果的準確度不受限于頻率,仿真的時間長,占用的計算機資源多,而Q3D是準靜態的電磁場仿真工具,對電場和磁場分別建立方程求解,速度快,因為對Maxwell方程組作了簡化處理,只在一定的頻率范圍內是準確的,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參數模型,能直觀顯示互連系統在整個關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,就是用集中參數的RLGC元件的串、并聯來等效互連系統,必需把模型送入到時域仿真器后,才能看到互連系統的效果,也不能一下就能發現建模中的問題。
        Q3D是專門給SI工程師準備的,在低于5G的場合,與HFSS的結果是一致的,差別很小。如果是10G的互連,Q3D肯定就不適合了,此時只有用全波的EM工具,如HFSS、CST。
        Q3D無法得到S參數,是等效的電路模型,Q3D包含多個場計算引擎,分別用來計算R,L,G,C,最后合成就得到用RLGC(當然可能包含受控源)表示的等效電路模型。RLGC是否頻率相關,要看設置的導體、介質屬性,這里說的靜態,是指靜態的電場和靜態的磁場,而不是交變的電磁場。
        總之,Q3D能作的事情,HFSS也能作,而且還能作得更好,但這里有個代價問題,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,而從實際情況出發,選擇合適的工具,在最短的時間內解決問題,才是最重要的。

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