Ansoft HFSS，是Ansoft公司推出的三维（wéi）电磁仿真软件；是世界上（shàng）第一个商业化的三维（wéi）结构电磁场仿真软件（jiàn），业界（jiè）公认的三维电磁场设计和（hé）分析（xī）的电子设计工业标准（zhǔn）。HFSS10破解版提供了（le）一简洁直观（guān）的用户设计界面、精确自（zì）适应的场解器、拥有空前电性能分析能力的功能强大后处理器，能计（jì）算任（rèn）意形状三维（wéi）无源结构的S参数和（hé）全波电（diàn）磁（cí）场。
HFSS软（ruǎn）件拥有（yǒu）强大的天（tiān）线（xiàn）设计（jì）功能，它可以计算天线参量，如增益（yì）、方（fāng）向性、远场（chǎng）方向图剖面、远场3D图和3dB带宽；绘制极化特性，包（bāo）括球形场分量、圆极化场分量、Ludwig第（dì）三定（dìng）义场分量和轴（zhóu）比（bǐ）。使用（yòng）HFSS，可以计算（suàn）：① 基本电磁场数值解和开边（biān）界问题（tí），近远场辐射问题；② 端口特征阻抗和传输常数；③ S参数和相应端口阻抗的归一化S参数；④ 结构的本征（zhēng）模或（huò）谐振解。而且，由Ansoft HFSS和Ansoft Designer构成的Ansoft高频解（jiě）决方（fāng）案，是目前（qián）唯一（yī）以物理原型为基础的高频设（shè）计解决方案，提供了从系统到电（diàn）路直至部件级的快（kuài）速而精确（què）的设计手段（duàn），覆盖了高（gāo）频设（shè）计的所有环节
和大（dà）部分（fèn）的大型数（shù）值（zhí）分析软件相似，以（yǐ）有限元方法为基础的Ansoft HFSS 并非是傻瓜软件，对于绝（jué）大（dà）部分的问题来说，想要得到快（kuài）速而准确的结果（guǒ），必须人工作一定的乾（qián）预。除（chú）了（le）必须十分（fèn）明了模型细节外，建模者本身也（yě）最好具备一定的电（diàn）磁理（lǐ）论基础。这里假定阅读者使用（yòng）过HFSS，因此对一些属于基本操作方面的内容并不提及。
1、对（duì）称的使用
对于一个具体的高频电磁场仿真问题（tí），首（shǒu）先应该看看它是否（fǒu）可（kě）以采用（yòng）对（duì）称面。这里面的约束主要在（zài）几何对称和（hé）激励对称要求。如（rú）果一个问（wèn）题的（de）激（jī）励并不要（yào）求是可（kě）改变的，比如全部同相馈（kuì）电的（de）阵列，此时最（zuì）好采用对称（chēng），甚至可以采用2个（gè）对称（E 和H 对（duì）称），将可以大大节约时间和设（shè）备资（zī）源。
2、面的使用
在实际问（wèn）题中，有很多结构（gòu）是可以使用 2 维面来（lái）代（dài）替的，使（shǐ）用2 维面的好处（chù）是（shì）可以极大的减少计（jì）算量（liàng）并且结（jié）果（guǒ）与使（shǐ）用3 维实（shí）体相差无（wú）几。例如计算一个微带的（de）分（fèn）支线耦合器，印制板的微带以及地都（dōu）可以指定某些面为理想电（diàn）面代替（tì），这（zhè）样可以很快的获（huò）得所需（xū）要的物理尺寸（cùn）及其性能。再以计算（suàn）偶极（jí）子为（wéi）例，如果偶极子是以理想导体为材质的（de）圆柱，那么相同的其（qí）他条件下（xià）其计算时（shí）间大约（yuē）是采用等效（xiào）面为（wéi）偶极子的4～5 倍，由（yóu）此可见一般。
3、Lump Port（集中端口）的使用
在 HFSS8 里（lǐ）提供了一（yī）种新的激励：Lump Port，这种（zhǒng）激励避免了建（jiàn）立一个同轴或者波导激励，从而在（zài）一定（dìng）程度上（shàng）减轻了模型量（liàng），也减（jiǎn）少了计（jì）算时间。 LumpPort 也可（kě）以使用一个面来代表，要注意的是对该Port 的校准线和阻抗线的设置一（yī）定要准确，端（duān）口在空（kōng）间上一定要（yào）与其他金属（或电面（miàn））相接，否则结（jié）果极易出错。
4、关于辐射边界的（de）问题
在不需（xū）要求解近（远）场问题时，比如密封在金属箱（xiāng）体里面的滤（lǜ）波器等密闭问题（tí），无（wú）需设（shè）置辐射边界。在需（xū）要求（qiú）解场分布或者方向图时，必须设置辐射（shè）边界（jiè）。这里（lǐ）有些需要（yào）注意的问题：在计算大带宽（kuān）周（zhōu）期性结构（gòu）时，比（bǐ）如3 个倍频（pín）程，最好分段计算，例如以一个倍频程为一段，也就（jiù）是说在不同的（de）频段计算时设置（zhì）不同大小的辐射边界，否则在（zài）计算的频率（lǜ）边（biān）缘难以保证计算精度；其次，辐射边（biān）界的大小和问题的具体形状（zhuàng）密切相（xiàng）关，如果物体的（de）外部（bù）轮廓（kuò）可（kě）以装在一个球或（huò）并不过分的椭球（qiú）中时（shí），宜采用（yòng）立方体边界——简单有效（xiào），如果问题的外部轮廓较为复杂（zá）或（huò）者椭球（qiú）2 轴（zhóu）差距太大，以采用相似形边界或圆柱边（biān）界，对于（yú）辐射问（wèn）题，如果估计问题的增益（yì）较（jiào）低（比如2dB），那么边界宜采用（yòng）球形（xíng），此时为了得到结果准确也只（zhī）好牺牲（shēng）时间了（le）；另（lìng）在 HFSS 8 中提供了一种（zhǒng）新（xīn）的吸（xī）收（shōu）边（biān）界——PML 边（biān）界条件（jiàn），对于这种边界，笔（bǐ）者并不是很满意（yì），尽管其有效（xiào）距离为八分之一个中心波长——是（shì）老边界的一半，可以减（jiǎn）少计（jì）算量，然而这种边界（jiè）由程序自己生成，为一个立方体的复（fù）杂结构（gòu），对于一些特殊的复杂问题，这种边界内（nèi）部（bù）有很多的空间是无用的，此时还不如使用老边界灵活。
5、关（guān）于开孔
有些问（wèn）题需要在壁上开孔（kǒng），此时（shí）可以采用2 种办法，其一是老老实实的在模型（xíng）上（shàng）挖空；其二（èr）是采用（yòng）H/Natrue 边界条件，通常，如（rú）果是在面上开孔，将会采用后者，简单，便于修改。
6、关于网格划分
当（dāng）模型（xíng）建立好（hǎo）了之后，进入计算模块，第一步（bù）是给问题划分网格。对于一般问题，让软（ruǎn）件自动划分比较省心（xīn），但对大型（xíng）问题和复（fù）杂问（wèn）题（tí），让（ràng）软件自己（jǐ）划分可（kě）能需要很好的耐性来等待。根据（jù）实际经（jīng）验，在大型（xíng）模型的结构密集区域或场敏感区域（yù）使（shǐ）用人（rén）工划分可以（yǐ）得（dé）到很好（hǎo）的效果，有些问（wèn）题（tí）的计算结果（guǒ）开始表（biǎo）现（xiàn）为收（shōu）敛，但进一步提（tí）高精（jīng）度，却又反（fǎn）弹，问题（tí）就在于开（kāi）始时（shí）场（chǎng）敏感区（qū）域的网（wǎng）格划分不（bú）够仔（zǎi）细，导（dǎo）致计算结果的偏差（chà）。
7、关于（yú）所需要（yào）的精度
计（jì）算问题（tí）时，一（yī）般需要给定（dìng）一个收敛精（jīng）度和计算次数以避免程序“陷入计算（suàn）而无法自（zì）拔”，当（dāng）对模型熟悉（xī）后（hòu），可以单（dān）单靠给定次数（shù）。在问题之初，建议（yì）的计算精度不要太高，实际中（zhōng）曾见到有（yǒu）操作者将问题（tí）的S 参数（shù）精度设定为0.00001，其实（shí）这是完全没（méi）有必要的，一般S 参数的精度设（shè）定为0.02 左右就已经（jīng）可以满足绝大部分问题的需要（此时应该注意有（yǒu）无收敛反弹的情（qíng）况）。如果是计算次数（shù），对于密闭问题，建议是设定为8～12 次，对于辐射问题（tí），一般计算6～8 次左右即（jí）可观察（chá）结果（guǒ），如果不够再（zài）决定是否（fǒu）继续计算。
8、关于扫（sǎo）描
HFSS 提（tí）供一个扫描功能，分3 种方式：快速（sù）、离散和插值。其中离散扫描只保（bǎo）留最后一个频点的场结果，其计算（suàn）时间是单个频点计算（suàn）时（shí）间之和；对快速（sù）扫描，将可（kě）以得到所计算的（de）频率范围内（nèi）的（de）所有频率（lǜ）场结果，但是（shì）其计算速度和频点多少关系不大，基本和模（mó）型复杂程度正比，有时扫描计算的（de）时间（jiān）非常长，如果（guǒ）不是特别需要（yào）关心所有的场情况，建（jiàn）议选用离（lí）散（sàn）扫描（miáo），对（duì）于（yú）特别巨大的问题（tí），则（zé）是（shì）以快速扫描为宜。而插值方式比较少用。
9、关于（yú）问题的规模（mó）
HFSS 所能计算（suàn）的（de）问（wèn）题（tí）规模与（yǔ）计算机硬件关系（xì）很大（dà），其次是（shì）所使用的操作系统。在 HFSS8 里（lǐ），问题描述矩阵的（de）阶基本和网格数正比（bǐ），对于四面体上10 万的问（wèn）题也（yě）能游（yóu）刃有余（只（zhī）要（yào）机器够好），然而这并非是指实际问题（tí）的电尺寸，实际上，要精确计算一个计算机网络电缆接头（RJ45）所（suǒ）需（xū）要的时（shí）间和资源并不比计算一个有一个波长电尺寸的一般（bān）辐（fú）射问（wèn）题少多少，所以实际上其计算规模的（de）主要约束是问题的（de）复杂程度，而复杂程度里面包含了电尺寸（cùn）、结构复杂度等要素。由此提醒我们建模时应该尽量简化模型。一般来说，除了在激励（lì）区，当（dāng）结（jié）构电尺寸比二十分之一（yī）波长还小时（shí），可以忽略它的存在而不（bú）会引入（rù）明（míng）显的（de）误（wù）差，这一点在解决问题之（zhī）初很有效，可以（yǐ）迅（xùn）速发（fā）现问题的关（guān）键；当问（wèn）题的主要要求满（mǎn）足后（hòu），再将（jiāng）模型细化以获得更加（jiā）精确（què）的结果。