如何快速区分HFSS和Q3D

BillScot2

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，鸡那幺小，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。

Blah

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

丞相小安

Blah 发表于 2021-4-15 15:00
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

正解、
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