建设的网站打开速度很慢,十大营销咨询公司,外链的论坛网站,wordpress导航菜单图标计算电磁学中有众多不同的算法#xff0c;如时域有限差分法(FDTD)、时域有限积分法(FITD)、有限元法(FE)、矩量法(MoM)、边界元法(BEM)、 谱域法(SM)、传输线法(TLM)、模式匹配法(MM)、横向谐振法(TRM)、线方法(ML)和解析法等等。在频域#xff0c;数值算法有#xff1a;有限… 计算电磁学中有众多不同的算法如时域有限差分法(FDTD)、时域有限积分法(FITD)、有限元法(FE)、矩量法(MoM)、边界元法(BEM)、 谱域法(SM)、传输线法(TLM)、模式匹配法(MM)、横向谐振法(TRM)、线方法(ML)和解析法等等。在频域数值算法有有限元法 ( FEM -- Finite Element Method)、矩量法( MoM -- Method of Moments)差分法( FDM -- Finite Difference Methods)边界元法( BEM --Boundary Element Method)和传输线法( TLM -- Transmission-Line-matrix Method)。在时域数值算法有时域有限差分法( FDTD - Finite Difference Time Domain )和有限积分法( FIT - Finite Integration Technology )。这些方法中有解析法、半解析法和数值方法。数值方法中又分零阶、一阶、二阶和高阶方法。依照解析程度由低到高排列依次是时域有限差分法(FDTD)、传 输线法(TLM)、时域有限积分法(FITD)、有限元法(FEM)、矩量法(MoM)、线方法(ML)、边界元法(BEM)、谱域法(SM)、模式匹配 法(MM)、横向谐振法(TRM)、和解析法。依照结果的准确度由高到低分别是解析法、半解析法、数值方法。在数值方法中按照结果的准确度有高到低分别是高阶、二阶、一阶和零阶。时域有限差分法(FDTD)、时域有限积分法(FITD)、有限元法(FEM)、矩量法(MoM)、传输线法(TLM)、线方法(ML)是纯粹的数值方法边界元法(BEM)、谱域法(SM)、模式匹配法(MM)、横向谐振法(TRM)则均具有较高的分辨率。模式匹配法(MM)是一个半解析法倘若传输线的横向模式是准确可得的话。理论上模式可以是连续谱。但由于数值求解精度的限制通常要求横向模式是离散 谱。这就要求横向结构上是无耗的。更通俗地讲就是无耗波导结构。换言之MM 最适用于波导空腔、高Q且在能量传输的某一维上结构具有一定的均匀性。譬如它适用于两个圆柱腔在高度维上的耦合的分析但不适用于两个葫芦间的耦合分析因为后者没有非常明确 的模式参与能量交换人们只能将大量的模式一并考虑这样就降低了 MM 的效用。有限元法(FEM)是一种一阶纯数值方法(若用一阶元的话)。它适用于任何形状的结构是一个通用的方法。但事物总是一分为二的。一般来说通用方法在特殊应用领域的效率将不如特殊方法。对于高 Q 空腔滤波器设计MM 就远优于 FEM。随着计算电磁学在工程应用领域影响力的不断加深商用电磁分析软件越来越多操作界面智能化使得设计人员可以更加方便、直观得进行滤波器设计、天线设计、目标电磁特性分析等。1. 以有限元法为主的微波软件有ANSYS HFSSAnsys HFSS是Ansys公司推出的三维电磁仿真软件是世界上第一个商业化的三维结构电磁场仿真软件业界公认的三维电磁场设计和分析的电子设计工业标 准。HFSS提供了一简洁直观的用户设计接口、精确自适应的场解器、拥有空前电性能分析能力的功能强大后处理器能计算任意形状三维无源结构的S参数和全 波电磁场。HFSS软件拥有强大的天线设计功能滤波器微信公众号认为它可以计算天线参量如增益、方向性、远场方向图剖面、远场3D图和3dB带宽绘制极化特性包括球形 场分量、圆极化场分量、Ludwig第三定义场分量和轴比。使用HFSS可以计算① 基本电磁场数值解和开边界问题近远场辐射问题② 端口特征阻抗和传输常数③ S参数和相应埠阻抗的归一化S参数④ 结构的本征模或谐振解。而且由Ansys HFSS和Ansys Designer构成的Ansys高频解决方案是目前唯一以物理原型为基础的高频设计解决方案提供了从系统到电路直至部件级的快速而精确的设计手 段覆盖了高频设计的所有环节。2. 以有限积分法为主的微波软件有CST Microwave StudioCST MICROWAVE STUDIOCSY德国Computer Simulation Technology公司推出的一款高频三维电磁场仿真软件。广泛应用于移动通信、无线通信(蓝牙系统)、信号集成和电磁兼容等领域。CST仿真软件包含的主要产品有CST微波工作室、CST设计工作室、CST电磁工作室以及马飞亚(MAFIA)。CST微波工作室是专门用于高频领域电磁分析和设计的软件它是一款无源微波器件和天线的仿真软件可以仿真耦合器、滤波器、环流器、隔离器、谐振腔、平面结构、连接器、电磁兼容、IC封装、各类天线以及天线阵列能够给出S参数、天线方向图、增益等结果。MICROWAVE STUDIO使用简洁能为用户的高频设计提供直观的电磁特性。MICROWAVE STUDIO 除了主要的时域求解器模块外还为某些特殊应用提供本征模及频域求解器模块。CAD文件的导入功能及SPICE参量的提取增强了设计的可能性并缩短了设计 时间。另外由于MICROWAVE STUDIO的开放性体系结构能为其它仿真软件提供链接使 MICROWAVE STUDIO 与其它设计环境相集成。3. 以矩量法为主的微波软件有Microwave Office, ADSAnsys DesignerXFDTD, Zeland IE3D SonnetFEKO等详情如下 3.1 Microwave Office是AWR公司推出的微波EDA软件为微波平面电路设计提供了最完整, 最快速和最精确的解答。它是通过两个仿真器来对微波平面电路进行模拟和仿真的。对于由集总组件构成的电路用电路的方法来处理较为简便该软件设 有VoltaireXL的仿真器来处理集总组件构成的微波平面电路问题。而对于由具体的微带几何图形构成的分布参数微波平面电路则采用场的方法较为有 效该软件采用的是EMSight的仿真器来处理任何多层平面结构的三维电磁场的问题。VoltaireXL 仿真器内设一个组件库在建立电路模型时可以调出微波电路所用的组件其中无源器件有电感、电阻、电容、谐振电路、微带线、带状线、同轴线等等非线性 器件有双极晶体管 场效应晶体管二极管等等。EMSight仿真器是一个三维电磁场模拟程序包可用于平面高频电路和天线结构的分析。特点是把修正谱域矩量法与直观 的窗口图形用户接口(GUI)技术结合起来使得计算速度加快许多。MWO可以分析射频集成电路 (RFIC)、微波单片集成电路(MMIC)、 微带贴片天线和高速印制电路(PCB)等电路的电气特性。 3.2 ADS Advanced Design System是Agilent公司推出的微波电路和通信系统仿真软件是国内各大学和研究所使用最多的软件之一。其功能非常强大仿真手段丰富多样可 实现包括时域和频域、数字与模拟、线性与非线性、噪声等多种仿真分析手段并可对设计结果进行成品率分析与优化从而大大提高了复杂电路的设计效率是非 常优秀的微波电路、系统信号链路的设计工具。主要应用于射频和微波电路的设计通信系统的设计DSP设计和向量仿真。 3.3 Ansys Designer是Ansys公司推出的微波电路和通信系统仿真软件它采用了最新的窗口技术是第一个将高频电路系统,版图和电磁场仿真工具无缝地 集成到同一个环境的设计工具这种集成不是简单和接口集成,其关键是Ansys Designer独有的按需求解的技术,它使你能够根据需要选择求解器,从而实现对设计过程的完全控制。Ansys Designer实现了“所见即所得”的自动化版图功能版图与原理图自动同步大大提高了版图设计效率。同时,滤波器微信公众号认为Ansys还能方便地与其它设计软件集 成到一起并可以和测试仪器连接完成各种设计任务如频率合成器锁相环通信系统雷达系统以及放大器混频器滤波器移相器功率分配器合成器 和微带天线等。主要应用于射频和微波电路的设计通信系统的设计电路板和模块设计部件设计。 3.4 XFDTD是Remcom公司推出的基于时域有限差分法(FDTD)的三维全波电磁场仿真软件。XFDTD用户接口友好、计算准确但XFDTD本身没有优化功能 须通过第三方软件Engineous完成优化。该软件最早用于仿真蜂窝电话长于手机天线和SAR计算。现在广泛用于无线、微波电路、雷达散射计算化 学、光学、陆基警戒雷达和生物组织仿真。3.5 Zeland IE3DIE3D是一个基于矩量法的电磁场仿真工具可以解决多层介质环境下的三维金属结构的电流分布问题。IE3D可分为MGRID、MODUA和 PATTERNVIEW三部分MGRID为IE3D的前处理套件功能有建立电路结构、设定基板与金属材料的参数和设定模拟仿真参数MOODUA是 IE3D的核心执行套件可执行电磁场的模拟仿真计算、性能参数(Smith园图S参数等)计算和执行参数优化计算PATTERNVIEW是IE3D 的后处理套件可以将仿真计算结果电磁场的分布以等高线或向量场的形式显示出来。IE3D仿真结果包括S、Y、Z参数VWSRRLC等效电路电流 分布近场分布和辐射方向图方向性效率和RCS等应用范围主要是在微波射频电路、多层印刷电路板、平面微带天线设计的分析与设计。3.6 Sonnet是一种基于矩量法的电磁仿真软件提供面向3D平面高频电路设计系统以及在微波、毫米波领域和电磁兼容/电磁干扰设计的EDA工具。SonnetTM应用于平面高频电磁场分析频率从1MHz到几千GHz。主要的应用有微带匹配网络、微带电路、微带滤波器、带状线电路、带状线滤波器、过孔(层的连接或接地)、偶合线分析、PCB板电路分析、 PCB 板干扰分析、桥式螺线电感器、平面高温超导电路分析、毫米波集成电路(MMIC)设计和分析、混合匹配的电路分析、HDI 和LTCC 转换、单层或多层传输线的精确分析、多层的平面的电路分析、单层或多层的平面天线分析、平面天线阵分析、平面偶合孔的分析等。3.7 FEKOFEKO是德语Feldberechnung bei Korpern mit beliebiger Oberflache(任意复杂电磁场 计算)首字母的缩写。FEKO是EMSS公司旗下的一款强大的三维全波电磁仿真软件是世界上第一个把矩量法推向市场的商业软件。常用于复杂形状三维物体的电磁场分析。FEKO是针对天线设计、天线布局与电磁兼容性分析而开发的专业电磁场分析软件从严格的电磁场积分方程出发 以经典的矩量法(MOMMethod Of Moment)为基础采用了多层快速多级子(MLFMMMulti-Level Fast Multipole Method)算法在保持精度的前提下大大提高了计算效率并将矩量法与经典的高频分析方法(物理光学POPhysical Optics一致性绕射理论UTDUniform Theory of Diffraction)无缝结合从而非常适合于分析天线设计、雷达散射截面(RCS)、开域辐射、电磁兼容中的各类电磁场分析问题。5.0以后的 Feko版本更是混合了有限元法(FEMFinite Element Method)能更精确的处理多层电介质(如多层介质雷达罩)、生物体吸收率的问题。操作界面Feko通常处理问题的方法是对于电小结构的天线等电磁场问 题FEKO采用完全的矩量法进行分析保证了结果的高精度。对于具有电小与电大尺寸混合的结构FEKO既可以采用高效的基于矩量法的多层快速多极子 法又可以将问题分解后选用合适的混合方法(如用矩量法、多层快速多级子分析电小结构部分而用高频方法分析电大结构部分)从而保证了高精度和高效率的 完美结合因此在处理电大尺寸问题如天线设计、RCS计算等方面其速度和精度均无以伦比。采用以上的技术路线Feko可以针对不同的具体问题选取不同的方法来进行快速精确的仿真分析使得应用更加灵活适用范围更广泛突破了单一数值计算方法只能局限于某一类电磁问题的限制。近期技术精选(点击阅读)加5G介质滤波器群主微信滤波器技术中心(目录二)使用超过10年的基站天线之拆机详解谐振杆尺寸及其与Q值、功率的关系怎样正确使用1/4波长线代替一级电感三阶互调频率截取点测试方法网络分析仪的设置与基本原理滤波器无源互调(二)滤波器专业英语初级篇(更新版)邀你加入5G介质滤波器中国第一群如果这25家滤波器公司都不知道真是白活了文末推荐
