智能设计新时代 | optiSLang赋能HFSS实现智能优化

全面挖掘和优化设计空间：从射频微波到天线设计的新纪元

随着科技的迅猛发展，产品研发进入了一个高度竞争的时代。在这个背景下，如何在有限的空间和资源内最大程度地挖掘产品设计的潜力，成为了每位研发工程师共同面对的挑战。优化技术作为产品创新设计的重要基石，已经成为不可或缺的一部分。本文旨在探讨优化技术在电子、通信、国防科研等领域的应用价值，以Ansys optiSLang这款先进的仿真流程集成与设计优化工具为例，展示其在射频微波及天线设计领域如何为工程师提供逐寸精进的产品优化解决方案。

优化：发掘产品设计的无限可能

优化技术通过数学推理与计算方法，对产品设计空间进行深度挖掘与高效拓展。在射频微波设备设计中，这一点尤其明显。设计者通过调整电路参数、材料特性和几何结构，精确锁定关键性能指标，如电源完整性、增益、驻波比等。在天线设计过程中，特定的旁瓣抑制、波束宽度和方向图的优化都是设计者必须面对的挑战。此外，通过结合物理场仿真软件，如HFSS，优化技术能够实现多学科集成优化，如结构轻量化、热分析、机械强度评估等，提升设计的全面性能。

Ansys optiSLang：开启智能优化新时代

Ansys optiSLang是一款旨在全面提升设计优化效率、智能性和可靠性的专业工具。它通过全面探索设计空间，自动构建最佳预测元模型（MoP），来实现参数敏感度分析和优化流程自动化。MoP作为一种先验预测模型，借助实验设计（DoE）数据，为工程师提供产品响应的数学概览，以便于精准识别关键设计参数，降低优化空间复杂度，避免盲目性，从而提高优化效能和结果鲁棒性。

高效智能，从简单到稳健的优化之路




1. 设计空间浅层初探 参数扫描与伴随求导技术作为设计探索的起点，通过快速评估不同参数对系统响应的影响，为后续的优化工作奠定基础。

2. 验证与深化 随后，使用智能优化策略在初步参数优化后进行知识优化，通过敏感度分析与决策树推荐，自动洗练参数空间，优化算法匹配，确保设计路径直观高效。

3. 应用实例：毫米波非视距多模AiP天线优化 以一个具体案例为蓝本，展示如何从20个变量降至7个关键变量，显著提升设计效率与性能。通过MoP预测，实现优化过程的快速迭代与验证。

4. 展望与自动化 Ansys optiSLang致力于将设计优化提升至新高度，通过与HFSS等先进仿真工具的集成，实现状态预测与模型驱动的多参数协同优化，将一流设计转变为实际产品的关键步骤自动化。