近年來，隨著醫療保健、體育、執法、娛樂等領域實際需求的增長和潛在應用前景的看好，人們對可穿戴無線設備的興趣不斷提升。舉例來說，美國國防部正在開展一項關于士兵可穿戴無線設備的研究，該設備能幫助醫療人員檢測士兵的生命體征，收集有關醫學信息。可穿戴無線設備的開發也能檢測和記錄運動員的表現情況，包括跑步速度以及步數等。無論什么應用，貼近人體的無線設備都面臨一系列主要的設計挑戰。設備輻射必須保持在較低水平，避免對人體構成健康威脅。設備功耗、尺寸、長寬比和重量同時也要實現優化以適合穿戴。同時設備還要確保能夠發送足夠功率的信號，以發送到正確的位置，從而被目標設備很好地接收，同時要考慮到人體本身可能會吸收大部分信號的問題。系統建模 Synapse Product Development為業界領先的消費電子和生命科學企業，解決從概念到制造的有關工程難題。該公司的一大專長在于開發可穿戴無線設備，滿足各種應用的需求。天線設計往往是這種設備的一大挑戰，因為身體會吸收很多能量。 Synapse采用ANSYS HFSS 3-D全波電磁（EM）仿真器和ANSYS人體模型來評估各種天線設計的性能，進行完整的系統建模，包括無線設備、天線以及它們與人體的相互作用。由于無需構建物理原型就可評估設計，這能夠幫助Synapse工程師將天線性能比傳統設計理念提高五倍之多。

　　ANSYS HFSS仿真輸出顯示足部和地面吸收的功率

　　天線設計的重點是發射器到接收器的功率傳輸。偶極子天線是很好的性能參考，能提供出色的幾何結構，優化天線的功率傳輸。就FR4印刷電路板制成的2.45 GHz天線而言，波長為60毫米，因此偶極子的總長度應為30毫米。這對于大多數可穿戴無線設備來說都太長了。因此電氣工程師要設計更小型化的天線，其性能則要與偶極天線盡可能類似。舉例來說，工程師嘗試將天線的輻射阻抗匹配于收發器的最佳負載阻抗。輻射阻抗是指天線輻射電磁波導致的天線饋點阻抗。可穿戴無線設備所需的天線幾何結構比較復雜，因此很難采用傳統的加工后測試的設計流程在合理時間內創建出可接受的設計方案來。面對這個問題以及許多其它困難的設計挑戰，Synapse工程師評估了許多不同的仿真產品。而ANSYS解決方案幾乎能滿足他們所有的設計挑戰要求，包括電路、電磁、機械和熱仿真等。ANSYS軟件支持自動數據傳輸，以同時優化多學科和多領域的產品。Synapse的管理層認為，從統一的廠商采購所有仿真工具最有利，這樣所有問題和培訓需求都能得到統一解決。