Ansys Electronics标准培训课程目录（新版）

一、培训定位与核心目标

培训定位

核心目标

• 基础目标：全面掌握Ansys Electronics核心模块（Maxwell/HFSS/Q3D等）的功能特性与应用逻辑，理解电磁仿真基本原理（静电/静磁/时变电磁场）与流程，建立系统化的电磁仿真认知体系。
• 技能目标：熟练掌握Ansys Electronics前处理（几何建模/修复、网格划分）、求解设置（材料定义、边界条件、激励源设置）、后处理（结果提取与分析）全流程操作，精通各核心专题的仿真技术与参数优化方法。
• 实战目标：结合行业典型案例，能独立完成低频电磁、射频天线、电磁兼容、信号完整性等常见工程场景的仿真分析，精准识别仿真过程中的核心问题（如电磁干扰、信号衰减、谐振偏移）并优化解决方案，提升工程实战能力。
• 岗位目标：适配电磁仿真工程师、射频/天线设计工程师、EMC工程师、信号完整性工程师、电力电子研发工程师等岗位需求，强化软件操作与工程应用双重核心竞争力，助力学员成长为电磁设计与仿真领域核心人才。

二、培训对象与前置基础

培训对象

• 电子、通信、汽车、航空航天、能源电力、半导体、医疗器械等行业的电子设计、电磁仿真、射频天线设计、EMC整改、研发工程技术人员；
• 企业CAE仿真团队成员、电磁仿真工程师、RF/天线工程师、EMC合规工程师、信号完整性（SI）/电源完整性（PI）工程师及技术骨干；
• 高校电子信息工程、通信工程、电气工程、航空航天工程、微电子科学与工程等相关专业的教师、研究生及高年级本科生；
• 从事产品电磁性能优化、EMC合规验证、射频天线研发工作的技术咨询人员，以及希望系统掌握Ansys Electronics软件应用的相关从业者。

前置基础

三、核心知识模块（按“基础-核心-专题-实战”分层，明确各专题方向与知识点）

模块一：基础认知篇——Ansys Electronics核心基础与电磁仿真原理

• 1. Ansys Electronics软件整体认知：Ansys Electronics在Ansys产品生态中的定位与核心价值；2026最新版本特性（AI驱动网格生成、求解效率提升、新电磁材料库、5G/6G专用仿真工具、车规EMC合规模板、云端协同功能）；核心模块划分（Maxwell：低频电磁；HFSS：高频射频；Q3D：寄生参数提取；SIwave：PCB信号/电源完整性；EMIT：电磁干扰预测）；各模块适配场景与行业应用价值（产品电磁性能验证、合规整改、研发成本优化）。
• 2. 电磁仿真核心原理：静电场、静磁场、时变电磁场（低频/高频）核心理论；麦克斯韦方程组核心逻辑与应用场景；电磁仿真数值方法（有限元法FEM、矩量法MoM、有限差分法FDTD）适配场景；电磁材料特性（介电常数、磁导率、电导率、损耗角正切）与仿真影响分析；电磁耦合、电磁辐射、电磁干扰（EMI）核心机制。
• 3. 核心界面与基础操作：Ansys Electronics Desktop统一界面布局（菜单栏、工具栏、模型树、几何视图区、求解监控区、结果显示区）；核心操作流程（新建项目、模块调用、几何建模/导入、物理设置、网格划分、求解提交、结果分析）；环境设置（单位制选择、电磁单位规范、显示样式、参数配置、默认设置优化）；帮助文档与资源获取（官方手册、行业案例库、模块专用教程、社区技术支持）。
• 4. 模型数据交互与CAD接口：与主流CAD/EDA软件（Altium Designer、Cadence Allegro、Mentor PADS、CATIA、NX）数据交互原理；中性文件（IGES、STEP、DXF）导入与导出操作；PCB板、天线、电力电子器件等模型修复技巧（冗余线条/面、拓扑缺陷修正、间隙缝合、特征简化）；参数化模型关联与更新逻辑（适配多方案优化设计）。

模块二：核心操作篇——Ansys Electronics全流程仿真核心技能

子模块2.1：前处理核心操作（仿真建模基础）

• 1. 几何建模与简化：内置几何建模工具（草图绘制、实体建模、曲面建模、装配体建模、参数化建模）实操；不同场景模型简化技巧（PCB板冗余焊盘处理、天线细微结构简化、电力电子器件拓扑优化、电磁域划分）；装配体约束定义（固定约束、耦合约束、运动约束，适配电机、变压器等动态电磁仿真）；几何模型质量检查与修复工具（模型完整性校验、缺陷定位、自动修复功能实操）。
• 2. 网格划分技术：电磁仿真网格划分核心原则（精度与效率平衡）；网格类型选择（结构化网格、非结构化网格、混合网格、自适应网格、边界层网格）；各模块网格控制策略（Maxwell低频网格细化、HFSS高频自适应网格设置、Q3D寄生参数提取网格优化、SIwave PCB网格划分规范）；局部网格细化技巧（电磁集中区域、关键结构、边界层网格配置）；网格质量检查指标（扭曲度、正交性、长宽比）与优化方法；复杂模型（异形天线、多层PCB、电机定子/转子）网格划分实操。
• 3. 电磁材料与物性参数定义：Ansys Electronics专用材料库认知（高频/低频电磁材料、磁性材料、导电材料、绝缘材料、微波介质材料、车规/航空级专用材料）；常用材料参数设置（介电常数、磁导率、电导率、损耗角正切、饱和磁通密度、 coercivity）；温度/频率依赖型材料参数设置方法（适配宽温/宽频仿真场景）；自定义材料创建与导入（企业专用材料特性录入）；材料选择与仿真精度关联分析（减少仿真误差）。

子模块2.2：求解设置与作业提交

• 1. 物理模型与求解类型设置：各模块物理模型选择（Maxwell：静电/静磁/瞬态磁场/交流磁场；HFSS：频域/时域/模态分析；Q3D：电容/电感/电阻寄生参数提取；SIwave：信号完整性/电源完整性/EMC分析）；求解器选择（直接求解器、迭代求解器、高频专用求解器、瞬态求解器）适配场景；求解精度与效率参数优化（收敛准则设置、迭代次数、内存分配）；多物理场耦合（电磁-热、电磁-结构）求解逻辑与接口设置。
• 2. 边界条件与激励源定义：常见边界条件类型（静电场：电压边界、电荷边界；静磁场：磁势边界、电流边界；高频场：辐射边界、吸收边界、对称边界；EMC：屏蔽边界、接地边界）设置方法；激励源类型（电压激励、电流激励、磁场激励、平面波激励、端口激励、信号激励）适配场景与参数设置；PCB端口、天线馈源、电力电子器件激励设置技巧；载荷工况组合（多频率、多激励源、复杂电磁环境）设置逻辑。
• 3. 求解监控与错误排查：作业创建、提交与状态监控（运行中、完成、失败）；求解过程日志查看（关键参数、收敛曲线、错误提示）；常见问题排查（网格错误、边界条件设置错误、激励源参数错误、材料参数错误、求解不收敛）；中断作业恢复与重新提交操作；GPU加速与并行计算设置（多线程、分布式并行，提升大规模模型求解效率）；求解结果文件管理与备份（适配多版本对比）。

子模块2.3：后处理结果分析

• 1. 结果可视化与提取：各模块后处理界面操作（Maxwell磁场/电场分布；HFSS S参数/辐射方向图；Q3D寄生参数曲线；SIwave眼图/阻抗曲线）；常见结果类型（电场强度、磁场强度、磁通密度、电感/电容/电阻参数、S参数、驻波比VSWR、辐射方向图、眼图、电磁干扰电平）显示与分析；关键节点/截面/区域结果提取（数值、曲线、云图）；数据导出（Excel、TXT、图片、仿真报告模板）与数据统计（最大值、最小值、平均值、分布规律）；动画制作（磁场/电场变化动画、电磁辐射传播动画）。
• 2. 结果评估与报告生成：行业/国标合规评估标准（车规EMC：CISPR 25；通信产品：3GPP；电力电子：IEC 61800）；结果评估核心指标（电磁干扰电平、信号衰减、驻波比、寄生参数、辐射效率、屏蔽效能）；结果图表优化（云图、矢量图、曲线图表、方向图）；仿真报告自动生成与自定义编辑（图表插入、文字说明、合规性判断、优化建议、格式排版）；多方案仿真结果对比分析技巧。
• 3. 常见问题诊断与优化：仿真结果异常（收敛失败、结果与实际偏差大、电磁干扰预测不准、信号完整性差）原因分析；针对性优化方案（网格细化、材料参数调整、边界条件修正、激励源参数优化、结构设计改进）；典型问题（电磁干扰超标、天线谐振偏移、PCB信号串扰、寄生参数过大）仿真解决方案与实操技巧。

模块三：专题深化篇——Ansys Electronics主流应用专题方向

专题3.1：低频电磁仿真（Maxwell模块）

• 核心知识点：静电场仿真（电容计算、电场分布、绝缘性能评估）全流程；静磁场仿真（电感计算、磁场分布、磁力线分析、电磁力计算）；低频时变电磁场（交流磁场、瞬态磁场）仿真设置；电机（永磁同步电机、感应电机）电磁仿真（磁场分布、反电动势、电磁转矩、损耗计算）；变压器（电力变压器、高频变压器）电磁仿真（磁通分布、铜损/铁损、效率评估）；典型案例（电机电磁性能优化、变压器损耗降低、电力电子器件磁场干扰仿真、电磁执行器设计验证）。

专题3.2：高频射频与天线仿真（HFSS模块）

• 核心知识点：高频电磁场仿真（频域/时域）核心流程；天线设计与仿真（微带天线、贴片天线、阵列天线、5G/6G专用天线）；天线性能参数（增益、方向性、辐射效率、驻波比VSWR、极化特性）计算与优化；射频器件（滤波器、耦合器、功分器、射频腔体）仿真与性能优化；5G/6G通信链路电磁仿真（信号衰减、干扰分析）；典型案例（手机天线性能优化、5G基站天线设计、射频滤波器合规验证、车载毫米波雷达电磁仿真）。

专题3.3：电磁兼容（EMC）与电磁干扰（EMI）仿真

• 核心知识点：EMC仿真核心流程（电磁辐射、电磁传导、电磁敏感度EMS）；车规/通信/电力电子EMC合规标准（CISPR 25、FCC、IEC标准）适配与验证；电磁干扰源定位与整改仿真；屏蔽结构设计与屏蔽效能评估；EMIT模块电磁干扰预测与分析；PCB板、线缆、连接器电磁辐射仿真；典型案例（车载电子EMC合规整改、手机电磁辐射达标仿真、电力电子设备EMI抑制、医疗器械电磁兼容验证）。

专题3.4：信号/电源完整性与寄生参数提取

• 核心知识点：Q3D模块寄生参数（电阻、电容、电感、互感）提取流程（PCB板、线缆、连接器、芯片封装）；SIwave模块PCB信号完整性（SI）仿真（信号串扰、反射、时延、眼图分析）；电源完整性（PI）仿真（电源噪声、电压跌落、纹波分析）；高速PCB（DDR4/DDR5、PCIe 4.0/5.0）电磁仿真与优化；芯片封装电磁仿真（寄生参数影响分析）；典型案例（高速PCB信号串扰优化、电源噪声抑制、芯片封装寄生参数提取、连接器信号完整性验证）。

专题3.5：电力电子电磁仿真

• 核心知识点：电力电子器件（IGBT、MOSFET、二极管）电磁仿真；逆变器、整流器、变频器电磁仿真（电磁干扰、损耗计算、效率评估）；新能源汽车充电桩、车载电源电磁仿真；光伏逆变器、风电变流器电磁兼容仿真；电力电子系统电磁耦合分析与干扰抑制；典型案例（车载逆变器EMI优化、充电桩电磁合规验证、IGBT模块损耗与电磁辐射仿真、光伏逆变器电磁性能分析）。

专题3.6：电磁-热-结构多物理场耦合仿真

• 核心知识点：Ansys Electronics与Mechanical/Fluent多场耦合仿真流程；电磁-热耦合（电磁损耗生热、温度分布对电磁性能影响）；电磁-结构耦合（电磁力引起的结构变形、振动对电磁性能影响）；热-电磁-结构三场耦合仿真设置（耦合界面数据传递、收敛性优化）；典型案例（电机电磁损耗与温度分布耦合仿真、天线高温环境下电磁性能变化分析、PCB板电磁-热-结构一体化仿真、电力电子器件多场耦合可靠性评估）。

专题3.7：参数化优化与自动化仿真

• 核心知识点：参数化建模基础（设计变量、目标函数、约束条件设置）；Ansys Optimetrics优化模块应用（尺寸优化、形状优化、多目标优化）；高频/低频电磁仿真多方案自动迭代；Python/APDL脚本编程基础（批量建模、多工况求解、结果自动提取）；常用脚本案例（天线参数优化、EMC多工况验证、PCB寄生参数批量提取）；仿真流程自动化与效率提升技巧。

专题3.8：行业专用仿真与合规验证

• 核心知识点：车规级电磁仿真专用工具与模板（车载电子EMC、毫米波雷达、车载天线）；5G/6G通信产品专用仿真流程（协议适配、链路仿真、干扰分析）；半导体器件电磁仿真（芯片级电磁干扰、寄生参数）；医疗器械电磁兼容（EMC）合规仿真；行业专用材料与边界条件设置；典型案例（车规电子EMC全流程合规仿真、5G终端产品电磁性能验证、半导体芯片电磁干扰抑制、医疗器械电磁达标整改）。

模块四：实战应用篇——行业典型案例复盘与实操

• 1. 电子通信行业典型案例：手机/平板天线性能优化（增益提升、驻波比达标）；5G基站射频器件（滤波器、功分器）仿真与合规验证；高速PCB（DDR5/PCIe 5.0）信号/电源完整性仿真与串扰抑制；路由器/交换机电磁辐射达标仿真。
• 2. 汽车行业典型案例：车载电子（中控屏、雷达、ECU）EMC合规整改（CISPR 25标准）；车载毫米波雷达电磁仿真与干扰抑制；新能源汽车电池管理系统（BMS）电磁干扰仿真；车载天线（AM/FM、GPS、5G）集成仿真与性能优化。
• 3. 航空航天行业典型案例：航空电子设备EMC合规验证（DO-160标准）；卫星天线辐射性能仿真与轨道适配；航空电力电子系统电磁干扰抑制；航天器电磁屏蔽结构设计与效能评估。
• 4. 能源电力行业典型案例：电力变压器电磁仿真（损耗计算、效率提升）；逆变器/整流器电磁干扰仿真与抑制；充电桩电磁合规验证（IEC标准）；风电变流器电磁性能优化与EMC整改。
• 5. 半导体与医疗器械行业典型案例：半导体芯片封装寄生参数提取与电磁干扰抑制；医疗器械（监护仪、呼吸机）EMC合规仿真（IEC 60601标准）；半导体器件（IGBT/MOSFET）电磁仿真与损耗分析；医疗设备天线（无线监护）性能优化。
• 6. 实战实操与问题答疑：学员自带项目需求梳理与仿真方案指导；常见仿真问题（高频仿真收敛困难、EMC预测不准、PCB串扰优化难）排查与解决；分组实战演练（核心模块实操+行业案例复刻）与成果点评；多方案优化设计实操（参数调整、结果对比、最优方案筛选）。

四、培训收益（个人+单位双维度）

个人收益

• 认知升级：全面掌握Ansys Electronics最新版本功能与电磁仿真行业应用趋势（5G/6G、车规EMC、多物理场耦合），理解高频/低频电磁仿真核心原理，建立系统化的电磁仿真认知框架。
• 技能落地：熟练掌握Ansys Electronics全流程仿真操作与各核心专题（低频电磁、高频射频、EMC、信号完整性）应用技术，能独立完成常见工程场景的电磁仿真分析与参数优化，提升软件操作与工程应用双重技能。
• 实战提升：结合多行业典型案例与实战演练，精准对接工作中的电磁仿真需求（合规整改、性能优化、研发创新），提升问题诊断、方案设计与结果分析能力，助力个人业绩提升（如EMC整改效率提升、产品研发周期缩短）。
• 职业赋能：具备Ansys Electronics电磁仿真核心竞争力，适配电子、汽车、通信等多行业核心岗位需求，拓宽职业发展路径（电磁仿真工程师、射频/天线设计工程师、EMC工程师等），提升职业晋升优势。

单位收益

• 人才赋能：快速提升员工Ansys Electronics软件应用与电磁仿真能力，打造具备实战能力的电磁设计与仿真团队，夯实产品电磁性能优化与合规研发的人才基础。
• 业务支撑：助力企业高效开展产品电磁性能虚拟测试、EMC合规验证、多方案优化设计等工作，缩短研发周期（减少物理样机测试次数）、降低研发与整改成本，提升产品质量与市场竞争力。
• 体系沉淀：形成适配企业业务场景的Ansys Electronics仿真方法论与案例模板（如车规EMC整改模板、PCB信号完整性仿真规范），规范仿真流程，提升企业整体电磁仿真工作效率与标准化水平。
• 发展赋能：助力企业抢抓5G/6G、新能源汽车、半导体等新兴领域发展机遇，通过精准电磁仿真破解核心痛点（电磁干扰超标、合规整改难、产品性能不稳定），提升行业影响力与创新能力。

五、培训特色

• 趋势贴合：紧扣Ansys Electronics 2026最新版本特性与行业主流技术（5G/6G、车规EMC、AI驱动仿真、多物理场耦合），兼顾前瞻性与实用性，适配新兴行业需求。
• 专题清晰：按“基础-核心-专题-实战”分层，覆盖低频/高频电磁、EMC、信号完整性等核心专题，知识点聚焦，适配不同基础学员（零基础入门、有经验提升）按需深化学习。
• 实战导向强：以电子、汽车、通信等行业典型案例为核心，配套全流程实操指导与分组演练，确保学员学完即用，快速将技能转化为工作能力。
• 知识体系化：兼顾电磁仿真理论原理与软件实操，逻辑连贯，从入门到精通逐步递进，同时覆盖多模块协同应用（如HFSS+SIwave联合仿真），提升综合能力。
• 互动性强：设置案例复盘、实战演练、问题答疑等环节，结合学员实际项目需求提供个性化指导，针对性解决工作中的核心痛点，提升培训效果与知识转化效率。