Q3D和HFSS的区别
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,鸡那么小,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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