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Grupo de personas que están mirando una simulación electromagnética de alta frecuencia en una pantalla.

Simcenter

Simulación electromagnética de alta frecuencia

La electromagnética de alta frecuencia de Simcenter permite a los ingenieros desarrollar modelos de antenas y arneses eléctricos. Diseña y optimiza dispositivos de alta frecuencia desde la interfaz gráfica de Simcenter 3D con CAD asociado. Define materiales complejos, propiedades de elementos, condiciones de contorno y excitaciones.

Investiga la electromagnética a cualquier escala

Modela la complejidad
Con la electromagnética de Simcenter 3D, se pueden investigar problemas a escala ultragrande (gran tamaño eléctrico) para modelos de diferentes escalas de longitud (antenas pequeñas integradas en grandes sistemas). Analiza los efectos de los materiales complejos definidos por el usuario, las propiedades de los elementos, las condiciones de contorno y las excitaciones, y luego utiliza los valores mejorados para actualizar al instante el diseño del modelo CAD asociado.

Mantén la integración
Importa directamente un arnés eléctrico del software Capital con su generación automática de las trayectorias 3D y la asignación de propiedades, y luego analiza el rendimiento de la compatibilidad electromagnética (EMC).

Una simulación de automóvil realizada por la electromagnética de Simcenter 3D para mostrar la electromagnética de alta frecuencia.

Funcionalidades electromagnéticas de alta frecuencia

Teoría uniforme de la difracción

La teoría uniforme de la difracción (UTD) es un método de «rayo» basado en una solución asintótica de las ecuaciones de Maxwell. La UTD es aplicable cuando una fuente radiante interactúa con una estructura de dispersión cuyas dimensiones son mucho mayores que la longitud de onda del campo (por ejemplo, en barcos, vehículos o configuraciones de escenarios como aeropuertos, fábricas, ciudades, etc.). Según estas hipótesis, de forma similar al caso de la óptica, la dispersión electromagnética puede describirse como la combinación de contribuciones discretas (reflexiones y difracciones de distintos órdenes) procedentes de una serie de «puntos calientes» distribuidos en la estructura (borde, cuña, vértice) según leyes geométricas relativamente sencillas acerca de la propagación de los rayos. La UTD gestiona materiales reales caracterizados a través de coeficientes de transmisión y reflexión.

La teoría uniforme de la difracción (UTD) es un método de «rayo» basado en una solución asintótica de las ecuaciones de Maxwell. La UTD es aplicable cuando una fuente radiante interactúa con una estructura de dispersión cuyas dimensiones son mucho mayores que la longitud de onda del campo (por ejemplo, en barcos, vehículos o configuraciones de escenarios como aeropuertos, fábricas, ciudades, etc.).

Método de los momentos (MoM)

El MoM resuelve las ecuaciones de Maxwell de forma discreta sin hacer ninguna aproximación: el problema se discretiza y se transforma en un sistema de ecuaciones lineales. Se ofrece un enfoque de solución estándar (directo) y rápido (iterativo con el algoritmo multipolar multinivel rápido). Se gestionan diferentes condiciones de contorno: ecuación integral de campo eléctrico (EFIE), condiciones de contorno de impedancia (IBC), ecuación Integral de campo combinado (CFIE) y Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu-Tsai (PMCHWT).

Los precondicionadores (por ejemplo, resolución múltiple, SPLU, ILUT) aceleran la convergencia del enfoque de solución iterativa. Los métodos de estabilización de baja frecuencia (formulación S-PEEC) resuelven el problema de la ruptura de baja frecuencia (sistema lineal muy mal acondicionado). El enfoque multipuerto minimiza la carga computacional para la evaluación de las soluciones activas. El MoM resulta adecuado cuando se necesita precisión para problemas complejos (en términos de geometrías y materiales) y cuando la interacción entre la fuente de radiación y la estructura de dispersión es elevada.

Imagen del Método de los momentos (MoM).

Óptica física iterativa

La óptica física iterativa (IPO) es una técnica iterativa de alta frecuencia basada en corriente. La IPO es aplicable en la evaluación de la interacción entre una fuente radiante y una estructura de dispersión cuyas dimensiones son mayores que la longitud de onda del campo (por ejemplo, reflectores de antena, radomos, vehículos, etc.). La aplicación del teorema de equivalencia para la descripción del mecanismo de dispersión y la adopción del proceso iterativo permiten reconstruir las interacciones entre objetos en escenarios complejos sin recurrir al trazado de rayos. Las funcionalidades computacionales se optimizan explotando tecnologías de vanguardia: computación GPU, algoritmo de aproximación rápida de campo lejano y técnicas de relajación iterativa. Existen formulaciones de condiciones de contorno de impedancia y chapa fina.

Imagen de la óptica física iterativa.

Modelado de arneses eléctricos

Realiza análisis de rendimiento EMC de arneses eléctricos y soluciona el problema de una red de líneas de transmisión multiconductoras para mejorar la emisión, la susceptibilidad y la diafonía dentro del propio mazo y entre mazos.

Representación del modelado de arneses eléctricos en un automóvil.

Explora los productos electromagnéticos de alta frecuencia

Imagen de un modelo 3D creado con el software de Simcenter en 3D.
Simcenter

Simcenter 3D software

Lidia con los complejos retos de ingeniería al mejorar la eficacia de la simulación. Simcenter 3D es una de las soluciones CAE más completas y totalmente integradas para la ingeniería de rendimiento de productos compleja y multidisciplinar.