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Gruppo di persone che guardano una simulazione elettromagnetica ad alta frequenza su uno schermo.

Simcenter

Simulazione elettromagnetica ad alta frequenza

L'elettromagnetismo ad alta frequenza di Simcenter consente agli ingegneri di sviluppare modelli di antenne e cablaggi. Progetta e ottimizza dispositivi ad alta frequenza dall'interfaccia grafica di Simcenter 3D con il CAD associato. Definisci materiali complessi, proprietà degli elementi, condizioni al contorno ed eccitazioni.

Studia l'elettromagnetismo a qualsiasi scala

Modella la complessità
L'elettromagnetismo di Simcenter 3D consente di analizzare problemi su larga scala (grandi dimensioni elettriche) per modelli di diverse scale di lunghezza (piccole antenne integrate in sistemi di grandi dimensioni). Interroga gli effetti dei materiali complessi definiti dall'utente, le proprietà degli elementi, le condizioni al contorno e le eccitazioni, quindi utilizza i valori migliorati per aggiornare istantaneamente il progetto del modello CAD associato.

Rimani integrato
Importa direttamente un cablaggio dal software Capital con la sua generazione automatica dei percorsi 3D e l'assegnazione delle proprietà, quindi analizza le prestazioni di compatibilità elettromagnetica (EMC).

Una simulazione di auto realizzata da Simcenter 3D per mostrare l’elettromagnetismo ad alta frequenza.

Funzionalità elettromagnetiche ad alta frequenza

Teoria uniforme della diffrazione

La teoria uniforme della diffrazione (UTD) è un metodo a "raggi", basato su una soluzione asintotica delle equazioni di Maxwell. L’UTD è applicabile quando una sorgente radiante interagisce con una struttura di diffusione le cui dimensioni sono molto più grandi della lunghezza d'onda del campo (ad esempio: navi, veicoli o configurazioni di scenari come aeroporti, fabbriche, città, ecc.). Sotto queste ipotesi, analogamente al caso dell'ottica, la diffusione elettromagnetica può essere descritta come la combinazione di contributi discreti (riflessioni e diffrazioni di ordine diverso) provenienti da un certo numero di "punti caldi" distribuiti sulla struttura (bordo, cuneo, vertice) secondo leggi geometriche relativamente semplici relative alla propagazione dei raggi. L'UTD gestisce materiali reali caratterizzati da coefficienti di trasmissione e riflessione.

La teoria uniforme della diffrazione (UTD) è un metodo a

Metodo dei momenti (MoM) a raggi

MoM risolve le equazioni di Maxwell in forma discreta senza fare alcuna approssimazione: il problema viene discretizzato e trasformato in un sistema di equazioni lineari. È disponibile sia l'approccio di soluzione standard (diretto) che veloce (iterativo con Multilevel Fast Multipole Algorithm). Vengono gestite diverse condizioni al contorno: Electric Field Integral Equation (EFIE), Impedance Boundary Conditions (IBC), Combined Field Integral Equation (CFIE) e Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu-Tsai (PMCHWT).

I precondizionatori (ad esempio: Multi-Resolution, SPLU, ILUT) accelerano la convergenza dell'approccio iterativo alla soluzione. I metodi di stabilizzazione a bassa frequenza (formulazione S-PEEC) risolvono il problema della rottura a bassa frequenza (sistema lineare molto mal condizionato). L'approccio multi-porta riduce al minimo il carico computazionale per la valutazione delle soluzioni attive. Il MoM è adatto nel caso in cui sia necessaria una precisione per problemi complessi (in termini di geometrie e materiali) e quando l'interazione tra la sorgente di radiazione e la struttura di diffusione è forte.

Immagine del metodo dei momenti (MoM).

Ottica fisica iterativa

L'ottica fisica iterativa (IPO) è una tecnica iterativa ad alta frequenza basata sulla corrente. L'IPO è applicabile nella valutazione dell'interazione tra una sorgente radiante e una struttura di diffusione le cui dimensioni sono maggiori della lunghezza d'onda del campo (ad esempio: riflettori di antenne, radome, veicoli, ecc.). L'applicazione del teorema di equivalenza per la descrizione del meccanismo di diffusione e l'adozione del processo iterativo consentono di ricostruire le interazioni tra oggetti in scenari complessi senza ricorrere al ray-tracing. Le funzionalità computazionali sono ottimizzate sfruttando tecnologie all'avanguardia: GPU computing, algoritmo Fast Far-Field Approximation e tecniche di rilassamento iterativo. Sono disponibili formulazioni di condizioni al contorno a foglio sottile e di impedenza.

Immagine dell'ottica fisica iterativa.

Modellazione del cablaggio

Esegui l'analisi delle prestazioni EMC dei cablaggi e risolvi i problemi di una rete di linee di trasmissione multiconduttore per migliorare l'emissione, la suscettibilità e la diafonia all'interno del fascio e tra i fasci.

Rappresentazione della modellazione del cablaggio in un'auto.

Esplora i prodotti di elettromagnetismo ad alta frequenza

Immagine di un modello 3D creato con il software Simcenter 3D.
Simcenter

Simcenter 3D software

Affronta le sfide ingegneristiche più complesse migliorando l'efficienza della simulazione. Simcenter 3D è una delle soluzioni CAE più complete e totalmente integrate per l'ingegneria delle prestazioni di prodotti complessi e multidisciplinari.