1. Home
  2. Siemens PLM Software
  3. Simcenter
  4. Symulacja i testowanie
  5. Pole elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości
Grupa osób oglądających symulację pola elektromagnetycznego o wysokiej częstotliwości na ekranie.

Simcenter

Symulacja pola elektromagnetycznego o wysokiej częstotliwości

Funkcje do obsługi pól elektromagnetycznych o wysokiej częstotliwości w oprogramowaniu Simcenter umożliwiają inżynierom opracowywanie modeli anten i wiązek przewodów. Projektuj i optymalizuj urządzenia o wysokiej częstotliwości przy użyciu graficznego interfejsu Simcenter 3D z powiązanym danymi CAD. Definiuj złożone materiały, właściwości komponentów, warunki brzegowe i wzbudzenia.

Badanie pól elektromagnetycznych niezależnie od skali

Modelowanie złożoności
Dzięki funkcjom analiz pól elektromagnetycznych w oprogramowaniu Simcenter 3D można badać problemy na bardzo dużą skalę (duże instalacje elektryczne) dla modeli o różnych skalach długości (małe anteny zintegrowane z dużymi układami). Badaj oddziaływania zdefiniowanych przez użytkownika złożonych materiałów, właściwości komponentów, warunków brzegowych i wzbudzeń, a następnie użyj poprawionych wartości, aby błyskawicznie zaktualizować projekt powiązanego modelu CAD.

Zachowaj integrację
Możesz zaimportować okablowanie bezpośrednio z oprogramowania Capital dzięki funkcji automatycznego generowania ścieżek 3D i przydzielania właściwości, a następnie przeanalizować kompatybilność elektromagnetyczną (EMC) układu.

Symulacja samochodu zrealizowana przy użyciu funkcji analiz pól elektromagnetycznych w oprogramowaniu Simcenter 3D w celu przedstawienia zachowania pola elektromagnetycznego o wysokiej częstotliwości

Funkcje analiz pól elektromagnetycznych o wysokiej częstotliwości

Jednolita teoria dyfrakcji

Jednolita teoria dyfrakcji (UTD, ang „Uniform Theory of Diffraction”) jest metodą „promieniowania”, opartą na asymptotycznym rozwiązaniu równań Maxwella. Ma zastosowanie, gdy promieniujące źródło oddziałuje ze strukturą rozpraszającą, której wymiary są znacznie większe niż długość fali pola (np. statki, pojazdy lub konfiguracje scenariuszy, takie jak lotniska, fabryki, miasta itp.). Zgodnie z tymi hipotezami, podobnie jak w przypadku optyki, rozpraszanie elektromagnetyczne można opisać jako kombinację zjawisk dyskretnych (odbić i dyfrakcji różnych rzędów) z pewnej liczby „gorących punktów” rozmieszczonych na strukturze (krawędź, klin, wierzchołek) zgodnie ze stosunkowo prostymi regułami geometrii odnoszącymi się do propagacji promieniowania. Jednolita teoria dyfrakcji pozwala analizować zachowanie rzeczywistych materiałów scharakteryzowanymi przy użyciu współczynników transmisji i odbicia.

Jednolita teoria dyfrakcji (UTD, ang „Uniform Theory of Diffraction”) jest metodą „promieniowania”, opartą na asymptotycznym rozwiązaniu równań Maxwella. Ma zastosowanie, gdy promieniujące źródło oddziałuje ze strukturą rozpraszającą, której wymiary są znacznie większe niż długość fali pola (np. statki, pojazdy lub konfiguracje scenariuszy, takie jak lotniska, fabryki, miasta itp.).

Metoda momentów (MoM)

Metoda momentów (MoM, ang. „Method of Moments”) umożliwia rozwiązywanie równań Maxwella w formie dyskretnej bez stosowania przybliżeń: problem jest dyskretyzowany i przekształcany w układ równań liniowych. Można zastosować zarówno podejście standardowe (bezpośrednie), jak i szybkie (iteracyjne przy użyciu wielopoziomowych szybkich algorytmów wielobiegunowych, MLFMA). Metoda pozwala zarządzać różnymi warunkami brzegowymi: równanie EFIE (ang. Electric Field Integral Equation), IBC (ang. Impedance Boundary Conditions), CFIE (ang. Combined Field Integral Equation) oraz PMCHWT (Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu-Tsai).

Macierze prewarunkujące (np. Multi-Resolution, SPLU, ILUT) przyspieszają konwergencję podejścia iteracyjnego. Metody stabilizacji niskiej częstotliwości (wzór S-PEEC) rozwiązują problem rozbicia niskiej częstotliwości (układ liniowy o bardzo słabym uwarunkowaniu). Podejście wieloportowe minimalizuje obciążenie obliczeniowe związane z oceną aktywnych rozwiązań. Metoda momentów sprawdza się w sytuacji wymagającej dokładności w rozwiązywaniu złożonych problemów (pod względem geometrii i materiałów) oraz silnych oddziaływań między źródłem promieniowania i strukturą rozpraszającą.

Widok przedstawiający metodę momentów (MoM).

Iteracyjna optyka fizyczna

Iteracyjna optyka fizyczna (IPO) to oparta na prądzie iteracyjna technika wysokiej częstotliwości. Ma zastosowanie w ocenie oddziaływania między promieniującym źródłem i strukturą rozpraszającą, której wymiary są większe niż długość fali pola (np. odbłyśniki anten, osłony anten, pojazdy itp.). Zastosowanie twierdzenia o równoważności do opisu mechanizmu rozpraszania i przyjęcie procesu iteracyjnego pozwala na rekonstrukcję interakcji między obiektami w złożonych scenariuszach bez konieczności stosowania śledzenia promieni. Wykorzystanie najnowocześniejszych technologii pozwala zoptymalizować możliwości obliczeniowe. obliczenia z zastosowaniem procesorów GPU, algorytm szybkiego przybliżania dalekiego pola i techniki relaksacji iteracyjnej. Dostępne są wzory cienkiej warstwy i warunków brzegowych impedancji.

Widok przedstawiający iteracyjną optykę fizyczną

Modelowanie wiązek przewodów

Wykonuj analizy kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) dla wiązek przewodów i rozwiązuj problemy dotyczące wieloprzewodnikowej sieci linii przesyłowych, aby poprawić emisje, podatność i przesłuchy w wiązce przewodów i między wiązkami.

Widok modelowania samochodowych wiązek przewodów.

Poznaj produkty do analiz pól elektromagnetycznych o wysokiej częstotliwości

Wizualizacja modelu 3D utworzonego za pomocą oprogramowania Simcenter 3D.
Simcenter

Simcenter 3D software

Rozwiązuj złożone problemy inżynieryjne, zwiększając efektywność symulacji. Simcenter 3D to jedno z najbardziej kompleksowych, a przy tym w pełni zintegrowanych rozwiązań CAE do obsługi multidyscyplinarnej inżynierii osiągów produktu.