前言

ANSYS Electromagnetics Suite电磁场仿真可帮助用户快速、经济地设计出创新性的电子电气产品。Ansys 软件能够对组件、电路和系统设计的电磁性能进行独立仿真，还可以对温度、振动和其他重要机械效应进行评估。

对于想要从事有关行业的人来说，学会ANSYS Electromagnetics Suite是必不可少的。软件的GUI对应的名称是ANSYS Electronics，我们常说的HFSS从2016的版本开始，已经是ANSYS Electronics中的一个组件。

软件安装

推荐一位大佬的博客，ADS、HFSS、AD这些电子行业常用的软件，在他的博客都能下载到：

ANSYS Electromagnetics Suite 2021 R2 电磁场仿真软件下载及安装教程

安装好了后，点击下面这个图标能打开软件。

从中可以看出，它支持建立一个3D的设计。这里我们直接选择第一个，建立一个普通的设计。

绘图工具

这里重点说一下Draw区的一些工具。

再来看看中间部分，这里主要关于绘图。从左到右依次是：

1. 创建简单的3D图形，包括长方体，圆台或圆锥，立体螺旋结构，圆柱，球体，平面螺旋结构，正多边形台体，圆环，梯形线。
2. 创建简单的2D图形，包括矩形，圆等。
3. 创建简单的线条，包含直线，圆弧，自定义曲线等。
4. 创建区域，添加点，添加切面。
5. 操作图形，包括移动，旋转，镜像。
6. 操作图形同时复制一份，包括移动，旋转，镜像。
7. 布尔运算，包括并，交，减等。
8. 将平面变成立体。
9. 对角进行裁剪，变成弧边或斜边。
10. 对面， 格，边进行操作。

具体的，这些工具如何使用是非常简单的，这里就不一一细说了，自己把每个工具都试一下，就能明白其中的奥秘，尤其是学习过AutoCAD的人，那是很快上手的。

修改属性

当绘制了一个图形时，如何修改它的属性p>

物理化学属性

在做仿真之前，是需要对图形的物理化学属性进行定义的，例如介电常数，电阻率等。单击图形，使其变成粉红色，会出现左边的Properties窗口。常用的有四个，依次为：

1. 图形的名字。
2. 图形的材料属性，例如介电常数，电阻率。
3. 图形的显示颜色。
4. 图形的显示透明度。

可以看出，ANSYS给出了很多常用的材料，例如常见的空气air，还有一些常见的金属例如氧化铝、铜，以及一些厂家的高频板材基板。

在下面的选项中，可以对材料进行修改，例如修改，添加，删除等操作。

对于这个长方体，可以修改坐标值。

设置变量

当我们需要对电路进行仿真优化的时候，就需要对我们所关心的参数进行扫描。在扫描之前，需要把参数变成一个变量。

普通变量

如果仅有一个设计，或者设计之间的数据不需要互通，那么设置一个普通变量即可。双击要添加变量的图形，例如这里选择一个线段（已经转变成了微带线）。直接把数值变成变量名即可。

设置好的变量也可以进行修改。在HFSS菜单中找到倒数第二项。

全局变量

如果我们有多个设计，想在多个设计中使用同一个变量，那么就需要使用全局变量。

添加一个。

就出现了一个全局变量，名字前带 “$”。

一些技巧

围线成面

软件中默认给的平面绘制，能绘制的图形类型还是比较少的，有时候我们需要绘制特殊的图形，就需要自己画线，然后连成面了。

在绘制直线的时候，只要线段最终形成一个封闭的面，软件会自动生成一个面。例如下面三条线段围成了三角形。

直线变换

很多时候，要建立微带线，直接绘制长方体会比较繁琐，同时，绘制好的长方体无法改变尺寸。所以，我们一般直接使用直线工具来绘制。例如，现在绘制了一个20mm长的线段。

修改它的类型，以及宽和高，点击确定。

坐标定位

在绘制图形时，我们常常需要一个很精确的尺寸和坐标，此时，我们可以手动输入坐标值，而不是使用吸附功能。在绘制时，我们会发现，右下角的坐标轴随着鼠标的移动而变化。

如果设置成Relative，则是相对坐标，这个值是相对于上一个点或参照点而言的，可以输入dX，dY，dZ。

我们怎样切换 格显示的面，来达到不同的效果设置坐标轴样式，这里改成YZ。

绿油覆盖

有时候设计高速PCB时，需要考虑阻焊层，也就是俗称的绿油层，对电路的影响。由于铜层的线是凸起的，绿油覆盖上去也是凸起的，如何快速设计p>

如图所示，我们绘制了一个基板，尺寸为20mm*20mm，在基板上绘制了三条微带线。当然，这个微带线的高度完全是不符合实际的，实际的铜层厚度一般为17um或者35um，这里为了鲜果更明显，设置了0.2mm的厚度。

选中所有。

选择厚度和角度，这里设置厚度为0.1mm。按下确定。

最后，别忘了把绿油层的物理化学属性设置成阻焊层。名称为SolderMask。

选择要拉伸的面，会变成粉色。

在弹出的窗口中，输入要拉伸的长度。正数为轴的正方向，负数为轴的负方向。点击确定。

常用快捷键

常见问题

图形显示不完整

有时候，我们绘制了一个稍大的图形，但会发现，它显示不完整。当旋转图形的时候，显示的部分也会跟着变。

绘图后自动弹出参数窗口

在很多教程中会提到，绘制图形后自动弹出了参数窗口，方便直接对参数进行修改，特别是需要定义变量的时候，如下图。

选择 3D Modeler 中的Drawing，勾选 Edit properties of new primitives即可。

软件提示我们，当前有6个CPU核心可以使用，我们在下面把数字改成6即可。

选择Edit。