在详细介绍这本书之前,我想先和大家聊几个相关的话题。有些朋友可能对高速电路设计还不太熟悉,没关系,接下来我会帮助大家理解其中的关键点。
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不知道大家有没有注意到,如今的电子产品功能越来越多、越来越复杂,但体积却越做越小。从智能手机到可穿戴设备,从5G基站到AI加速卡与计算集群,咱们用户对产品的要求可以用既要又要来形容——既要功能强大、性能稳定,又要外观精美、便携好用。

这种趋势背后,是芯片工艺的持续优化和主频的不断提升。比如,芯片制程从过去的几十纳米逐步演进到如今的几纳米,主频也从几GHz向几十GHz迈进。电子设备正朝着更高频率、更大带宽、更低功耗的方向迭代发展。可以说,我们已经全面进入了高速电路时代。
然而,高速电路的设计并不简单。随着信号速率越来越高,信号完整性(SI)问题变得日益突出。比如:
信号反射:当信号在传输线中遇到阻抗不连续时,部分能量会被反射回源端,导致波形畸变;
串扰干扰:相邻信号线之间的电磁耦合会引起噪声,影响信号质量;
高频衰减:随着频率升高,导体损耗和介质损耗加剧,信号幅度下降;
时序偏差:信号在传输路径中的延迟不一致,可能导致系统时序错误。

这些问题如果不在设计初期加以解决,很可能导致整个电路无法 正常工作,甚至需要重新打板、调试,造成时间和成本上的巨大浪费。因此,掌握信号完整性分析的方法,并借助专业的仿真工具进行验证,已成为咱们现代硬件工程师的必备技能。
当然,如果你不从事高速这路这块的,就另当别论了。
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ANSYS HFSS 是一款被业界广泛认可的高频电磁场仿真软件,可以用来验证设计的正确性与可靠性。专注于解决高频电磁问题,如天线设计、射频电路分析、电磁兼容性(EMC)评估等。

可能有些小伙伴对 ANSYS 还不太熟悉,这里介绍一下。ANSYS 成立于1970年,总部位于美国匹兹堡,是全球领先的工程仿真软件提供商。其产品线覆盖结构力学、流体动力学、电磁场等多个领域。
目前,全球96家世界500强企业(如、)以及众多顶尖高校都在使用 ANSYS 软件进行研发与教学。
HFSS 尤其擅长处理高频、高速场景下的电磁问题,其核心优势在于能够精确求解复杂结构中的电磁场分布,提取散射参数(S参数),并分析信号完整性、电源完整性等关键指标。特别是在毫米波、太赫兹等高频场景,以及三维复杂模型中,HFSS 的表现尤为出色。

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好了,接下来重点介绍一下我今天要送出的这本书。
很多初学者在面对高速电路设计时,虽然理论知识学了不少,但一旦动手仿真或调试,还是会感到无从下手。市面上虽然也有一些 HFSS 的教程,但大多偏重天线或射频方向,专门针对高速电路无源结构仿真的书籍并不多。
所以这本书主要就是帮助大家系统掌握 HFSS 在高速电路无源仿真中的应用,打好信号完整性的基础。

全彩印刷:图文并茂,示意图和仿真结果一目了然;
实例驱动:每个章节都围绕一个典型实例展开,包括单端/差分传输线、过孔、孔线组合等;
方法论贯穿:强调“先预测,再仿真”的学习方法,培养咱们的分析思维;
配套资源丰富:提供每一步的操作截图和工程文件下载,方便咱们跟着练习。



