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Groupe de personnes regardant une simulation électromagnétique à haute fréquence sur un écran.

Simcenter

Simulation électromagnétique à haute fréquence

L'électromagnétisme à haute fréquence de Simcenter permet aux ingénieurs de développer des modèles d'antennes et de faisceaux de câbles. Concevez et optimisez des appareils à haute fréquence à partir de l'interface graphique Simcenter 3D et sa CAO associée. Définissez des matériaux complexes, des propriétés d'éléments, des conditions aux limites et des excitations.

Examinez l'électromagnétisme à n'importe quelle échelle

Modélisez la complexité
Avec l'électromagnétisme de Simcenter 3D, les problèmes à très grande échelle (grand format électrique) peuvent être examinés pour des modèles de différentes échelles de longueur (petites antennes intégrées dans de grands systèmes). Interrogez les effets des matériaux complexes définis par l'utilisateur, les propriétés des éléments, les conditions limites et les excitations, puis utilisez les valeurs améliorées pour mettre à jour instantanément la conception du modèle CAO associé.

Restez intégré
Importez directement un faisceau de câbles à partir du logiciel Capital grâce à la génération automatique des trajectoires en 3D et à l'attribution des propriétés, puis analysez les performances en matière de compatibilité électromagnétique (CEM).

Une simulation de voiture réalisée par l'électromagnétisme de Simcenter 3D permettant de montrer l'électromagnétisme à haute fréquence.

Capacités électromagnétiques à haute fréquence

Théorie uniforme de la diffraction

La théorie uniforme de la diffraction (TUD) est une méthode de « rayons », basée sur une solution asymptotique des équations de Maxwell. La TUD est applicable lorsqu'une source rayonnante interagit avec une structure de diffusion dont les dimensions sont beaucoup plus grandes que la longueur d'onde du champ (par exemple : les navires, les véhicules ou les configurations de scénarios comme les aéroports, les usines, les villes, etc.). Sous ces hypothèses, comme dans le cas de l'optique, la diffusion électromagnétique peut être décrite comme la combinaison de contributions discrètes (réflexions et diffractions de différents ordres) provenant d'un certain nombre de « points chauds » répartis sur la structure (bord, coin, sommet) selon des lois géométriques relativement simples relatives à la propagation des rayons. La TUD gère des matériaux réels caractérisés par des coefficients de transmission et de réflexion.

La théorie uniforme de la diffraction (TUD) est une méthode de « rayons », basée sur une solution asymptotique des équations de Maxwell. La TUD est applicable lorsqu'une source rayonnante interagit avec une structure de diffusion dont les dimensions sont beaucoup plus grandes que la longueur d'onde du champ (par exemple : les navires, les véhicules ou les configurations de scénarios comme les aéroports, les usines, les villes, etc.).

Méthode des moments (MoM)

La méthode des moments résout les équations de Maxwell sous une forme discrète sans faire aucune approximation : le problème est discrétisé et transformé en un système d'équations linéaires. L'approche de solution standard (directe) et rapide (itérative avec le « Multilevel Fast Multipole Algorithm ») sont disponibles. Différentes conditions aux limites sont gérées : équation intégrale du champ électrique (EICE), conditions aux limites d'impédance, équation intégrale du champ combiné (CFIE) et Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu-Tsai (PMCHWT).

Les préconditionneurs (par exemple : Multi-résolution, SPLU, ILUT) accélèrent la convergence de l'approche de la solution itérative. Les méthodes de stabilisation à basse fréquence (formulation S-PEEC) permettent de résoudre le problème de la panne à basse fréquence (qui correspond à un système linéaire très mal conditionné). L'approche multiport minimise la charge de calcul pour l'évaluation des solutions actives. La méthode des moments convient lorsque la précision est nécessaire pour résoudre des problèmes complexes (en termes de géométries et de matériaux) et lorsque l'interaction entre la source de rayonnement et la structure de diffusion est forte.

Visuel de la méthode des moments (MoM).

Optique physique itérative

L'optique physique itérative (IPO) est une technique itérative à haute fréquence basée sur les courants. L'optique physique itérative est applicable à l'évaluation de l'interaction entre une source rayonnante et une structure diffusante dont les dimensions sont supérieures à la longueur d'onde du champ (par exemple : réflecteurs d'antennes, radômes, véhicules, etc.). L'application du théorème d'équivalence pour la description du mécanisme de diffusion et l'adoption du processus itératif permettent de reconstruire les interactions entre les objets dans des scénarios complexes sans avoir recours au lancer de rayons. Les capacités de calcul sont optimisées par l'utilisation de technologies de pointe : calcul via GPU, algorithme d'approximation rapide du champ lointain et techniques de relaxation itératives. Des formulations de conditions aux limites de type feuille mince et de type impédance sont disponibles.

Visuel de l'optique physique itérative.

Modélisation de faisceaux de câbles

Effectuez une analyse des performances en matière de compatibilité électromagnétique (CEM) des faisceaux de câbles et résolvez le problème d'un réseau de lignes de transmission multiconducteurs afin d'améliorer l'émission, la susceptibilité et la diaphonie à l'intérieur du toron et entre les torons.

Représentation de la modélisation des faisceaux de câbles dans une voiture.

Explorez les produits électromagnétiques à haute fréquence

Visuel d'un modèle 3D créé avec le logiciel Simcenter 3D.
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Simcenter 3D software

Répondez aux défis d'ingénierie complexes en renforçant l'efficacité de la simulation. Simcenter 3D est l'une des solutions IAO les plus complètes et entièrement intégrées pour l'ingénierie complexe et multidisciplinaire.