基于HFSS的射频微波系统该怎么设计？

ByElmer1

射频/微波电路是雷达、导航、测控、制导、通信和电子对抗系统的重要组成部分，对系统的性能和可靠性有重要影响。

5 a& {5 x8 y% M! W# m随着小型化要求和系统指标包括发射功率、接收灵敏度、工作带宽、通道一致性的不断提高，对射频微波有源和无源电路提出了更高的要求，进一步加大了设计难度，主要体现在：
1)、技术指标高，设计调试量大；
1 s. i- Q4 n  G2)、仿真计算量大，非线性交调与谐波分量增加；
# m/ _" D) s* ?2 M. Y" F- a) o# h3)、设计参数敏感度提高，对加工精度和参数准确度要求高；
. c2 w' a* Q3 m" I4)、寄生效应突出，影响电路性能；
+ N+ o3 I& h2 |6 t% E5)、与天线的协同设计与调试；
* [$ ?9 y" i9 u  `- K6)、发热和温升对电路性能的影响。基于射频/微波电路的这些特点，想要高效进行射频/微波电路的设计，需要仿真软件具备以下功能：
2 G% f9 o9 N; t% d" Y" d1)、具备强大的非线性电路设计仿真能力，能够对任意多的谐波分量、多个晶体管、多级电路进行精确仿真，具备仿真整个收发链路，包括混频、滤波、放大、倍频、振荡等的能力；
% V$ m6 @: F1 w! Q" g' {2)、能够导入电路板布线数据和层叠结构，能够方便地改变电路板材料特性，研究不同电路板材料和布线方式对性能的影响，并与非线性电路结合，仿真电路布线后的性能并进行优化；
* F/ D( L& ?& f# n8 p3)、具备版图生成和版图电磁场仿真能力，能够仿真结构紧凑的射频微波电路的版图效应，提高电路设计与藩镇的精度；
4)、具备精确、鲁棒的三位电磁场仿真设计工具，仿真各类滤波器、功分器、波导等结构；
9 T. J1 l. B3 ^# a5)、能够与我们三维结构电磁场工具进行协同设计仿真，准确有源和无源电路中的三维互连结构对电路性能的影响。
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二、ANSYS基于HFSS的射频/微波电路系统设计仿真平台

基于射频/微波电路系统设计所遇到的上述特点与挑战，ANSYS基于HFSS高频工具和Designer电路系统设计工具，可以实现从底层器件（有源电路、无源器件）到封装再到组件/系统完全在同一环境下，动态链接协同仿真。

ANSYS基于HFSS的射频/微波电路系统设计仿真平台如下图：

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该平台的应用特点如下：

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1)、支持射频微波无源系统设计；

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2)、支持高性能固态功率放大器设计；

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3)、支持LTCC 模块设计；

4)、支持微波单片集成电路（MMIC）设计；

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5)、支持与天线系统的协同设计。

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