如何选择电磁仿真软件
如何学习电磁仿真软件Maxwell的建议
如何学习电磁仿真软件Maxwell的建议首先,我对Ansoft的几款机电方面的软件,在工作中接触的时间相对多些,看到一些“新手”,始终为一些入门级别的问题、软件的基本操作而苦恼,写一篇小文,就Ansoft(主要指其中的Maxwell软件)怎么上手,说说自己的一点点愚见,供您参考,不是什么经验,更不是什么教诲!只是我的一点心里的想法。
1 选软件,定版本Ansoft是一个公司,旗下有多款软件,一般做电机的会接触到其中Maxwell(电磁有限元软件),Rmxprt(基于磁路法的电机设计软件),Simplorer(系统级电路仿真软件),曾经还有ephysics(热场、应力场有限元软件),但自从Ansoft被ANSYS收购后,ephysics已经停止研发,若需要做这方面仿真,建议在ANSYS中实现,你要根据自己的应用来选择相应的软件。
选对版本也很重要,引用某大神的话:“学软件,不是集邮!”,所以对于初学者来说,选一个主流的,功能强大的新版本来学习很有必要,特别是对于Maxwell来说,在v12完成了彻底的windows界面化,与之前的版本,有两个软件之感,为了您后续的学习,我建议您选择最新的版本学习。
由于自从Ansoft被ANSYS收购后,版本更迭非常快,基本是一年一个大版。
当然,软件只是一个工具,哪个用的顺手才是最关键的,有很多用很老的版本完成的项目,依旧让小弟“高山仰止”。
2 看手册软件有了,接着就是学习了,所谓“好的开始是成功的一半”,这个“一半”的工作一定要做好,我建议一定要认真看看Ansoft的官方手册,就是我们常见的User Guide,这个看手册,要求:一是认真看,二是认真做(每个例题都要做!),三是照手册做完了,自己要再做一遍,四是要自己琢磨总结一下,把你认为有用的操作,值得注意的地方(譬如手册中就有的Note)记下来。
请不要惧怕英文,1.手册很简单,基本都是“看图说话”的事,看不懂英文,难道还看不懂图吗?2.英文也非常容易,科技英语就是那样,句式翻来覆去就那几样(真正的实用英语,一定不是CET搞的那些玩意.)3 . 就算有点单词不会,金山词霸,谷歌翻译,知网翻译助手伺候!所以英文根本不是障碍,我一学小语种(日语)的同学,一样Ansoft用的很好!这步完成以后,基本什么“材料设置”、“主从边界”、“永磁体设置”、“激励格式如何写”“气隙磁密波形求法”等就都会了,如果您依旧有我上面举得这些个问题,请认真看看手册,把基础夯实了!3 翻坛子认真看完手册后来源:ANSYS学习与应用。
电磁仿真软件flux教程
1.1.4. ANSYS
ANSYS是一种广泛的商业套装工程分析软件。该软件主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具,用户可以方便地构造有限元模型;分析计算模块包括结构分析(可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析)、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力;后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到结构内部)等图形方式显示出来,也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。软件提供了100种以上的单元类型,用来模拟工程中的各种结构和材料。
由于这里意在着重于电磁场分析,所以仅涉及“EMSight”模拟器。下面是它的具体功能:
“EMSight”模拟器是一个完整的三维电磁场模拟程序包,它可用于平面高频电路和天线结构的分析。模拟器分析的电路都安装在一个矩形的金属包装盒内,对于电路的层数和端口数并没有限制。它还具有显示微波平面电路内金属上电流和空间电场力线的能力。“EMSight”模拟器可以对微波平面电路进行许多种类的计算, (在该软件中称计算为测量)。除了可以计算电路的阻抗参量,导纳参量,散射参量,传输参量,混合参量之外,对于线性电路,它能计算辅助稳定因子,输入电容,群延迟,偶/奇模传输常数/阻抗/导纳,电压驻波比,端口输入阻抗/导纳,增益等。具有计算各种线/圆极化微带天线的电场方向图和功率方向图的能力,在计算天线时矩形的金属包装盒边界可以改变,顶部和底部可以改为自由空间阻抗,而侧壁可以拉远。在“EMSight”模拟器内也设有一个元件库,其特点是列入了大量的微带元件的资料如各种弯头,开路线,短截线,耦合器,阶梯, T形接头等。还包括了许多传输线的资料。
「实用」ANSYS电磁仿真工具推荐,做仿真的你可以试试
「实用」ANSYS电磁仿真工具推荐,做仿真的你可以试试在工程仿真领域,安世亚太在2016年除了持续发力结构仿真、流体仿真业务外,还将全面开展对ANSYS电磁软件的推广、技术支持及服务,以多年积累的仿真应用经验,为用户提供专业的解决方案、仿真咨询等服务,帮助用户解决复杂产品的设计难题。
ANSYS电磁产品解决方案对优化复杂电子设计的性能,了解电路细节并系统验证提供了技术保障。
信号完整性分析产品,能够设计现代高速电子器件中常用的高速串行通道、并行总线和完整供电系统。
射频和微波设计产品,可完成通信系统、移动设备、计算机、无线电和雷达中高频组件和天线的建模、仿真与验证工作。
ANSYS机电仿真软件能够精确地定义机电组件的非线性、瞬态运动特性及其对驱动电路和控制系统的影响。
最近发布的ANSYS17.0新品在电磁仿真领域也实现了重要的技术改进,全进程多核并行和拥有专利的时间分解算法实现瞬态电磁场仿真速度大幅提升。
ANSYS Maxwell低频电磁场仿真技术Maxwell包含二维和三维的瞬态磁场、交流电磁场、静磁场、静电场、直流传导场和瞬态电场求解器,能准确地计算力、转矩、电容、电感、电阻和阻抗等参数,并且能自动生成非线性等效电路和状态空间模型,用于进一步控制电路和系统仿真。
Maxwell 精确的场计算结合电路、系统和多物理域仿真产生杠杆效率Maxwell和ANSYS RMxprt组合,能创建最佳电机设计流程。
Maxwell与ANSYS仿真工具耦合,集成高性能计算,可快速实现鲁棒性设计。
ANSYS HFSS高频电磁场仿真分析技术ANSYS HFSS是行业标准的电磁仿真工具,特别针对射频、微波以及信号完整性设计,是分析任何基于电磁场、电流或电压工作物理结构的绝佳工具。
作为基于频域有限元技术的三维全波电磁场求解器,HFSS可提取散射参数,显示三维电磁场图,生成远场辐射方向图,提供ANSYS的全波SPICE模型,该模型可用在ANSYS Designer和其他信号完整性分析工具中。
干货电磁仿真软件有哪些?软服之家电磁仿真软件专辑推荐!
干货电磁仿真软件有哪些?软服之家电磁仿真软件专辑推荐!导读:随着计算电磁学在工程应用领域影响力的不断加深,商用电磁仿真软件越来越多,操作界面也变得智能化,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。
那么,电磁仿真软件有哪些?软服之家整理了电磁仿真软件专辑推荐给你!软服之家:电磁仿真软件专辑 202101.ANSYS HFSSANSYS HFSS作为任意三维结构全波电磁场仿真的标准和核签工具,也是现代电子设备中设计高频/高速电子组件的首选工具。
能够在用户最少干预的情况下,对直接关系到电子器件性能的电磁场状态进行快速精确的仿真。
针对一个部件或子系统、系统以及终端产品在电磁场中的性能及其相互影响,HFSS还可分析整个电磁场问题,包括反射损耗,衰减,辐射和耦合等。
02.FEKOFEKO是一款强大的三维全波电磁仿真软件,基于复杂的数值方法来解决复杂的电磁工程问题。
用于3D结构电磁场分析的综合电磁仿真软件工具。
为麦克斯韦方程组的解决方案提供了多种最先进的数值方法,使其能够解决各行业遇到的各种电磁问题。
03.ANSYS MaxwellANSYS Maxwell是业界领先的电磁场仿真软件,用于设计和分析电动机,执行器,传感器,变压器和其他电磁和机电设备,可以精确地表征机电元件的非线性瞬态运动及其对驱动电路和控制系统设计的影响。
利用其先进的电磁场求解器并将它们无缝连接到集成电路和系统仿真技术,还可以在硬件构建原型之前了解机电系统的性能。
04.CST STUDIO SUITECST STUDIO SUITE是一款电磁仿真软件套装,被用于设计,分析和优化EM频谱中的组件和系统。
完整技术方法意味着所有求解器都可在单个图形用户界面中使用,并且在不同求解器之间具有强大的链接。
也用于所有通用高频求解器之间的双向混合耦合的混合求解器。
且允许直接链接到其他设计和模拟工具,提高了软件的灵活性,用于建模和模拟复杂系统,提高了软件的灵活性。
2024年Maxwell12应用培训教程-(多应用版)
Maxwell12应用培训教程-(多应用版)Maxwell12应用培训教程一、引言Maxwell12是一款功能强大的电磁场仿真软件,广泛应用于电子、电气、通信等领域。
本教程旨在帮助用户了解Maxwell12的基本操作和高级应用,提高用户在电磁场仿真领域的技能水平。
二、软件安装与启动1.软件安装(1)从官网Maxwell12安装包;(2)双击安装包,按照提示完成安装;(3)安装过程中,可根据需求选择安装路径、组件等;(4)安装完成后,启动软件,输入注册信息完成激活。
2.软件启动(1)桌面快捷方式或从开始菜单启动Maxwell12;(2)软件启动后,将显示主界面,包括菜单栏、工具栏、项目树、属性窗口等;(3)“新建”按钮,创建一个新项目。
三、基本操作与设置1.基本操作(1)工具栏中的“选择”按钮,选择项目树中的对象;(2)工具栏中的“移动”按钮,移动选中的对象;(3)工具栏中的“旋转”按钮,旋转选中的对象;(4)工具栏中的“缩放”按钮,缩放选中的对象;(5)工具栏中的“复制”和“粘贴”按钮,复制和粘贴对象。
2.设置(1)菜单栏中的“设置”选项,打开设置对话框;(2)在设置对话框中,可修改单位、网格、求解器等参数;(3)根据项目需求,合理设置参数,以提高仿真精度和效率。
四、建模与仿真1.建模(1)工具栏中的“创建”按钮,创建几何对象;(2)通过拖拽、旋转、缩放等操作,调整几何对象的位置和大小;(3)根据实际需求,创建边界条件和激励源;(4)工具栏中的“网格”按钮,划分网格。
2.仿真(1)工具栏中的“求解”按钮,开始仿真;(2)在仿真过程中,可实时查看求解进度和残差曲线;(3)仿真完成后,工具栏中的“后处理”按钮,查看结果。
五、高级应用1.参数化建模(1)利用参数化建模功能,创建可变参数的模型;(2)通过修改参数,实现模型的快速修改;(3)结合优化算法,实现模型优化。
2.网格优化(1)根据仿真需求,调整网格参数;(2)利用网格优化功能,提高仿真精度;(3)结合网格自适应技术,实现网格细化。
电磁软件介绍及应用
电磁软件介绍及应用电磁软件是一类用于模拟和分析电磁场行为的计算机程序。
它们基于电磁理论和数值计算方法,可以对电磁场的特性进行预测、优化设计和故障诊断。
电磁软件在电力系统、通信系统、雷达、天线设计、电磁兼容性和生物电磁学等领域得到广泛应用。
电磁软件通常可以模拟电磁场的分布、电场强度、磁场强度、电磁波传播特性等,并能提供电磁场所带来的各种物理量和参数。
以下是几种常见的电磁软件及其应用:1. Maxwell(有限元解算器):Maxwell是ANSYS公司开发的有限元求解器,广泛应用于电磁场建模和分析。
它可以用于电机、变压器、感应加热、感应炉等电磁设备的电磁场分析和设计。
通过Maxwell,可以模拟电磁场分布、磁场力、饱和效应、电磁感应和损耗等。
2. CST Studio Suite:CST Studio Suite是德国CST公司开发的全波电磁场仿真软件,主要用于天线设计、微波电路仿真、高频电磁场分析等。
它基于时域有限差分(FDTD)和时域积分方程(TDA)等数值计算方法,可以模拟电磁波传播、反射、透射、散射等现象。
3. HFSS(高频结构仿真器):HFSS是美国ANSYS公司开发的高频电磁场仿真软件,广泛应用于微波毫米波电路和天线设计。
它基于有限元方法,可以模拟电磁场传播、天线辐射、高频电路的S参数等,对于频率范围从几百兆赫兹到几太赫兹的高频应用非常适用。
4. FEKO:FEKO是南非公司Altair Engineering开发的电磁场仿真软件,可以用于雷达和天线设计、EMC/EMI分析、电波传播和电磁散射等领域。
FEKO基于复杂射线方法(CRM)和有限元方法(FEM),可以模拟电磁波的传播、散射、辐射和耦合等现象。
5. ADS(先进设计系统):ADS是美国Keysight Technologies公司开发的一款集成电路设计软件,包括了高频电磁场仿真功能。
它可以用于射频集成电路(RFIC)和微波集成电路(MIC)的设计和仿真,对于高频器件的电磁场分析和性能优化非常有效。
电磁场分析软件MAXWELL介绍
电磁场分析软件MAXWELL介绍Maxwell 3D, ePhysics 和3D 建模器Maxwell 3D简要概述执⾏命令类似于Maxwell 2D建模器, 边界/激励设置以及⼿动划分⽹格不同于Maxwell 2D3D模型使⽤基于ACIS的核⼼3D模型导⼊能⼒: 3D ACIS (.sat), 3D IGES (.iges.igs), 3D Step (.step .stp), 旧的3D (.sld), (.geo), 和2D (.sm2)材料,激励,频率可以参数化扫描形状改变或者物体运动可以使⽤必要的优化Maxwell 3D求解器从下拉菜单中选择求解器: 静电场, 静磁场, 涡流场或瞬态场在静磁场中可以使⽤直流电流求解器ePhysics温度场(稳态或瞬态) 以及应⼒场求解器能够和3D电磁场求解器耦合。
静电场求解器静电场求解器计算静⽌电场。
静电场的激励源可以是:供应电压电荷分布求解量是电标势(?)。
电场强度(E) 和电通密度(D) 由电标势⾃动算出。
派⽣量,如电磁⼒,电磁⼒矩,能量和电容可以由基本场量计算出来。
静磁场求解器静磁场求解器计算静态(直流)磁场。
静磁场的源可以是:导体内的直流电流永磁体外部静磁场求解量是磁场强度(H)。
电流密度(J) 和磁通量密度(B) 由电场强度(H)⾃动算出。
派⽣量,如⼒,⼒矩,能量和电感可以由基本场量计算出来。
涡流场求解器涡流场求解器计算给定频率下的时变(交流)磁场。
磁场的源可以是:导体内的正弦交流电流(峰值)时变外部磁场(峰值)求解量是磁场强度(H) 和磁标势(?)。
电流密度(J) 和磁感应强度(B) 由磁场强度(H)⾃动算出。
派⽣量,如⼒,⼒矩,能量和电感可以由基本场量计算出来。
瞬态场求解器计算时域磁场(在每⼀个时间步长的瞬间)。
⽅程式是基于⼀个⽴体导体中的电流⽮势和⼀个标势,覆盖整个场域。
场⽅程式与电路⽅程式牢固地结合在⼀起,容许电压源或电流源或外部驱动电路。
四种常见的EMC仿真软件介绍
四种常见的EMC仿真软件介绍
EMC仿真软件能够为我们提供了一个非常有效的高频和高速电磁仿真设
计工具,它集高速电路建模、仿真和优化为一体,用仿真代替实验,可以快
速的帮助工程师完成高速电路EMC设计,实现信号完整性,减少研发费用,缩短研发周期。
目前,国际上商业的EMC仿真软件有许多种,主要应用于高速PCB电
路设计、各种类型的高频滤波器设计、高频天线和波导设计、LTCC设计、
传输线设计(包括微带、带状线和同轴电缆等)、信号完整性设计和电磁分析等。
大多数EDA软件都采用模块化设计,不同的模块实现不同的功能,用户可以根据需要选择模块自己进行软件配置。
下面对四种典型的EMC仿真设
计软件进行介绍。
(1)Ansoft High-Frequency and High-Speed Designers该软件由Ansoft CorporaTIon公司设计,主要有高频设计、信号完整性和电磁设计的软件产品。
高频设计产品主要包括:。
maxwell教程
maxwell教程Maxwell教程1. 介绍Maxwell是一款强大的电磁场仿真软件。
它提供了丰富的功能和工具,用于模拟和分析电磁场中的各种物理现象。
从电动机设计到电磁兼容性分析,Maxwell都可以帮助工程师更好地理解和优化电磁系统。
2. 准备工作在开始使用Maxwell之前,你需要安装该软件并获取有效的许可。
你可以从官方网站下载Maxwell,并按照安装向导进行安装。
确保你的计算机满足软件的系统要求,并且你有正确的许可文件。
3. Maxwell界面Maxwell的界面直观而且易于使用。
主要区域包括模型编辑器、属性面板和结果查看器。
你可以通过拖放操作添加模型、设置物理属性并查看仿真结果。
4. 创建模型使用Maxwell,你可以创建各种电磁模型。
从简单的电感和电容到复杂的电动机和传感器,你可以根据自己的需求创建不同的模型。
在模型编辑器中,你可以绘制几何形状、放置导体和设置材料属性。
5. 设置物理属性Maxwell提供了各种物理属性设置选项,例如电流、电压和磁场等。
你可以通过属性面板为模型分配适当的物理属性,并设置边界条件和约束条件。
这些属性将对仿真过程产生重要影响。
6. 运行仿真当您完成模型和属性设置后,您可以运行仿真以获取结果。
Maxwell将使用有限元方法和最大熵方法对您的模型进行求解,并生成包括电场、磁场、电感、电流等在内的各种结果。
7. 分析结果Maxwell提供了各种结果查看器,您可以使用这些工具对仿真结果进行可视化和分析。
您可以观察电场和磁场分布,计算电感和电流的大小,了解电磁系统的性能和效果。
8. 优化设计根据仿真结果,您可以调整模型和属性设置,以优化电磁系统的设计。
Maxwell还提供了参数扫描和优化功能,帮助您系统地搜索最佳设计方案。
9. 汇总Maxwell是一款功能强大的电磁场仿真软件,它可帮助工程师更好地理解和优化电磁系统。
通过创建模型、设置物理属性、运行仿真和分析结果,您可以有效地设计和改进电磁系统的性能。
常用的高频电磁场仿真软件一览
常用的高频电磁场仿真软件一览常用的高频电磁场仿真软件有下面这些:Ansoft HFSS、Designer、Emsenbleansoft一贯使用FEM(有限元法),HFSS在中国大陆有绝对的市场份额。
一直被大家认为电小不错,电大不行。
一年一来一直致力于推翻大家这种印象。
终端仿真里面面,我们认为网络参数相对还是比较正确的,但是场参数有时候就不是那么令人满意了。
例如,建模一个dipole,在大部分关键的己方加了很多人工干预网哥划分,但是,增益和pattern的波束角宽都差挺多的。
手机天线仿真经常是百分之一百零几的效率。
在9.1版里results里就不得不多加了realized gain这个选项,把gain这个选项的值打个折扣给你:)CST的Microwave Studio,一直大家一位是fdtd,其实它是时域积分法(FITD),当然其实不是原则上的不同。
和FEM方法不同,FDTD或者FITD都是先在时域计算,用一个宽频谱的激励信号(方波或者高斯波都有)去激励模型,在时域计算然后去反演到频域。
系统的网络参数和场参数基本上是反演后的得到的。
特点是可以计算相当大的带宽结果,而不需要象用ansoft,可能要把大带宽分割后分别仿真。
CST计算过程中,由于没有FEM计算过程中矩阵求逆过程,计算时间和网格数成线性增长关系,而FEM的是指数增长关系。
CST的MWS从4.3版起,开始有了大小网格嵌套技术,在曲面上细化六面体网格逼进曲面。
这是其它FDTD套件所没有的。
CST的MWS最大的问题是不象ansoft的那么傻瓜化,很多参数即使看了help也不是很能让人理解。
如果很深入了解MWS内部细节,估计可以一次性不用收敛做出完美的仿真。
我们曾经用完全相同的模型分别在ansoft和CST运行,结果双频天线CST结果低频比ansoft结果高。
而高频又比ansoft结果低。
但是场参数就可靠得多了,一个加上塑胶外壳参数、电池、屏蔽罩等器件的模型,天线在谐振点就是比较真实的百分之四、五十。
电磁仿真CST入门教程达索系统百世慧2024新版
宽频带问题
对于需要在宽频带范围内分 析电磁特性的问题,如超宽 带天线、宽带滤波器等,时 域求解器具有优势。
单一频率问题
对于只需要在单一频率点进 行分析的问题,如某些天线 设计、微波器件设计等,频 域求解器更为合适。
计算资源考虑
在选择求解器时还需考虑计 算资源的限制。对于计算资 源紧张的情况,可以选择计 算效率较高的求解器类型。
解压安装包并运行安装程 序。
下载CST软件安装包。
安装步骤
01
03 02
CST软件安装及配置要求
按照安装向导提示完成安装过程。 配置要求 操作系统:支持Windows和Linux操作系统。
CST软件安装及配置要求
硬件要求
建议使用高性能计算机,配备多核处 理器和大容量内存。
软件依赖
需要安装Java运行环境和其他相关依 赖库。
边界条件设置与调整方法
边界条件类型
CST提供了多种边界条件类型, 如完美电导体(PEC)、完美磁 导体(PMC)、阻抗边界等。用 户可以根据仿真需求选择合适的 边界条件类型。
边界条件设置
用户可以在模型的边界上设置边 界条件,以模拟电磁波在无限大 空间中的传播特性。通过设置边 界条件,可以减少仿真计算量, 提高仿真效率。
数值计算方法简介
有限差分法
将连续问题离散化,用差分方程近似代替偏微分方程进行求解,适用于规则网格划分。
有限元法
将连续体离散成有限个单元,对每个单元进行分析并建立方程,最终组装成整体方程进 行求解,适用于复杂形状和不规则网格划分。
时域有限差分法
在时域内对麦克斯韦方程组进行差分离散,通过时间步进方式求解电磁场问题,适用于 宽频带、非线性等问题分析。
边界条件调整方法
INFOLYTICA教程
学习并应用工具提供的数据分析功能,如数据统计、趋势分析、 相关性分析等。
报告生成和输出格式选择
报告模板使用
根据需要选择合适的报告模板,并进行必要的自 定义设置。
数据与图表整合
将分析结果以数据和图表的形式整合到报告中, 确保报告内容的直观性和易读性。
输出格式选择
根据实际需求选择合适的输出格式,如PDF、 Word、PPT等,并进行相应的格式设置和调整。
利用交互式图表工具,实现图表元素 的动态展示和数据实时更新。
数据映射与颜色编码
将数据映射到图表元素(如坐标轴、 数据点等),并使用颜色编码增强数 据辨识度。
结果分析工具使用指南
工具界面介绍
熟悉结果分析工具的操作界面,包括菜单栏、工具栏、数据视图 等。
数据导入与预处理
掌握数据导入方法,对数据进行清洗、整理等预处理操作。
02
电磁场基础知识
电磁场基本概念
01
02
03
电场
电荷周围空间存在的一种 特殊形态的物质,它对放 入其中的电荷有电场力的 作用。
磁场
磁体周围空间存在的一种 特殊形态的物质,它对放 入其中的磁体有磁场力的 作用。
电磁场
变化的电场和变化的磁场 相互联系、相互影响,形 成一个统一的电磁场。
麦克斯韦方程组及其物理意义
在安装过程中,可以选择安装路 径、语言等选项,根据需要进行 设置。
安装完成后,启动INFOLYTICA 软件,进行后续的激活和配置操 作。
界面及功能模块介绍
01
INFOLYTICA的主界面包括菜单栏、工具栏、项目树、属性 窗口等部分,方便用户进行各种操作。
02
该软件提供了丰富的功能模块,如建模、材料库、求解器、 后处理等,可满足不同仿真需求。
四种常见的EMC仿真软件介绍
四种常见的EMC仿真软件介绍EMC仿真软件能够为我们提供了一个非常有效的高频和高速电磁仿真设计工具,它集高速电路建模、仿真和优化为一体,用仿真代替实验,可以快速的帮助工程师完成高速电路EMC设计,实现信号完整性,减少研发费用,缩短研发周期。
目前,国际上商业的EMC仿真软件有许多种,主要应用于高速PCB电路设计、各种类型的高频滤波器设计、高频天线和波导设计、LTCC设计、传输线设计(包括微带、带状线和同轴电缆等)、信号完整性设计和电磁分析等。
大多数EDA软件都采用模块化设计,不同的模块实现不同的功能,用户可以根据需要选择模块自己进行软件配置。
下面对四种典型的EMC仿真设计软件进行介绍。
(1)Ansoft High-Frequency and High-Speed Designers该软件由Ansoft Corporation公司设计,主要有高频设计、信号完整性和电磁设计的软件产品。
高频设计产品主要包括:(a)3D电磁场有限元高频设计工具HFSS;(b)RF、高速和通讯设计工具DESIGNER;(c)RF/混合信号Ic和高性能信号完整性设计工具NXXlM 。
信号完整性设计产品主要包括:(a)多层板、集成电路包和3D设计工具3D EXTRACTOR;(b)功率和信号完整性分析工具Siwave;(c)高速Ic的快速模拟分析工具TPA。
电磁设计和分析工具主要包括:(a)2D和3D方式进行电磁和热量分析工具Maxwell 2D和3D;(b)系统建模工具SIMPLORER;(c)磁性元件设计工具PEXPRT;(d)电子结构旋转后的性能评估工具RMXPRT。
(2)SimLab EMC Simulation Software该软件由德国Simlab软件公司设计,主要包括PCBMOd、CableMod、RaidaSim软件产品。
PCBMod是模拟EMC/EMI、信号完整性的强大工具,可进行2D和3D模拟,可以从主要的EDA数据库引入PCB设计数据,主要采用时域和频域分析方法,测量节点上的电压分配、元件的电流分布、散射参数、阻抗曲线、辐射等。
ANSYSMAXWELL使用说明
ANSYSMAXWELL使用说明ANSYS Maxwell是一个电磁场仿真软件,用于电磁场和电气系统的建模、分析和优化。
它提供了丰富的工具和功能,可以帮助工程师更好地理解和解决各种电磁问题。
本文将详细介绍ANSYS Maxwell的基本使用方法和注意事项。
首先,在使用ANSYS Maxwell之前,用户需要先安装软件并获取许可证。
安装完成后,用户可以打开软件并开始进行建模和分析工作。
ANSYS Maxwell提供了直观的用户界面,使得用户可以方便地进行操作。
建模是使用ANSYS Maxwell进行仿真的第一步。
在建模之前,需要先定义仿真模型的几何形状和物理属性。
ANSYS Maxwell支持3D和2D建模,用户可以根据具体需求选择。
对于3D建模,用户可以导入现有的CAD文件或者使用软件内置的几何建模工具创建模型。
用户可以创建各种几何体,如盒子、圆柱体、球体等,并进行组合和操作,以创建所需的模型。
在创建模型时,用户可以设置物体的尺寸、材料属性等。
在完成建模之后,用户需要定义材料属性。
ANSYS Maxwell提供了常见的导电和磁性材料库,用户可以从中选择合适的材料。
如果需要,用户还可以自定义材料属性。
定义好建模和材料属性后,用户可以对模型进行网格划分。
网格划分是将模型分割成小块的过程,以便进行计算。
ANSYS Maxwell提供了不同的网格划分算法,用户可以选择合适的算法并进行优化。
划分好网格后,用户可以进行仿真和分析。
ANSYS Maxwell提供了多种多物理场耦合求解器,如静态场、频率域、时域等。
用户可以根据具体需求选择合适的求解器,并进行求解。
在求解过程中,用户可以观察和分析电磁场的分布、场强、电流分布等。
用户还可以通过不同的后处理工具进行结果的可视化和分析。
在进行仿真和分析的同时,用户还可以进行优化。
ANSYS Maxwell提供了设计优化工具,可以帮助用户优化设计参数,以达到更好的性能和效果。
PAM-CEM三维电磁仿真软件介绍
PAM-CEM三维电磁仿真软件介绍一、概述随着电子设备使用的增加,完全真实的电磁兼容(EMC) 测试只能在产品样机进行,EMC问题常常在产品开发的后续阶段才会出现,这也就预示着要进行昂贵和耗时的设计迭代。
因此,在设计早期阶段掌握EMC兼容性变为一个关键的技术问题,数值EMC作为一个使电磁兼容更快更高效解决的途径而出现。
ESI集团根据工业中从低频到中高频的实际电磁/电磁兼容问题,提出了完整的全频段的解决方案:PAM-CEM/Visual-CEM用于解决中高频EMC/EMI电磁兼容问题;CRIPTE用于解决线缆网络的电磁兼容问题;SYSMGNA 用于解决低频特性的电磁问题。
而PAM-CEM与CRIPTE软件的完全耦合功能,更是对于具有复杂线缆网络的设备提供了完整的电磁兼容解决方案。
二、PAM-CEM 软件包随着工业部门的电子设备日益复杂,预测及控制电磁干扰现象的能力对保证系统操作的可靠性是必要的,尤其是关系到安全性和保密性的情况,而PAM-CEM解决方案就是能够解决实际EMC问题的关键手段。
PAM-CEM解决方案由专门从事电磁场仿真计算达20年的专家团队开发,专门用于EMC的仿真测试。
其开发目标是在设计的早期阶段选择更加真实的模型,进行电磁兼容(EMC)模拟仿真,从而预测系统或设备可能的机能问题,并立即仿真结果采取措施。
PAM-CEM电磁兼容解决方案可以解决的问题包括:电磁辐射(EMR)和电磁干扰(EMI)问题(近场);天线、雷达对仿真分析对象的辐射模式问题(远场);机载/车载设备对外来入侵电磁干扰的抗干扰度问题;大型装备系统对外界环境(电磁污染)的电磁辐射(EMR)等问题;由内部布线引起的电磁干扰(EMI)、扰动电磁敏感性(EMS)、线缆屏蔽效果等问题;具有复杂线缆网络设备下3D模型与线缆网络耦合电磁仿真分析的电磁辐射与电磁敏感问题。
该解决方案软件已广泛用于交通运输工业(汽车和火车)、航空航天、通信和电子等领域。
ANSYS电磁兼容仿真软件
ANSYS电磁兼容仿真设计软件用途:用于电子系统电磁兼容分析,包括PCB信号完整性、电源完整性和电磁辐射协同仿真,数模混合电路的噪声分析和抑制,以及机箱系统屏蔽效能和电磁泄漏仿真,确保系统的电磁干扰和电磁兼容性能满足要求;一、购置理由1现代电子系统设计面临越来越恶劣的电磁工作环境,一方面电子系统包括了电源模块、信号处理、计算机控制、传感与机电控制、光电系统及天线与微波电路等部分,系统内部相互不发生干扰,正常工作,本身就非常困难;另一方面,在隐身、电子对抗、静放电,雷击和电磁脉冲干扰等恶劣电磁环境下,设备还需要有足够的抗干扰能力,为电路正常工作留有足够的设计裕量;为了确保xx系统的工作可靠性,设备必须通过相关的电磁兼容标准,如国军标GJB151A,GJB152A;长期以来,设备的电磁兼容设计和仿真一直缺乏必要的仿真设计手段,只能依赖于设备后期试验测试,不仅测量成本高昂,而且,如果EMI测量超标,后续的查找问题和修正问题基本上依赖于经验和猜测;而解决电磁兼容问题,也只能靠经验进行猜想和诊断,采取的措施也只能通过不断的试验进行验证,这已经成为制约我们产品进度的重要原因;;2目前我所数字电路设计的经验和手段已经有很大改善,我们在复杂PCB布线、高速仿真方面取得了很多的成果和经验,并且已经开始高速通道设计的预研;在相关PCB布线工具的帮助下,将复杂的多电源系统PCB布通,确保集成电路之间的正确连接已经基本上没有问题;但是随着应用深入,也存在一些困难,特别在模拟数字转换、高速计算与传输PCB和系统的设计中,我们不仅要保证电路板的正常工作,还要提高关键性的技术指标,例如数模转换电路的有效位数、信号传输系统的速率和误码率等,此外,还要满足整个卫星电子系统的电磁兼容/电磁干扰要求,为此,我们迫切需要建立的仿真功能包括:高速通道中,连接器,电缆等三维全波精确和建模仿真,这些结构的寄生效应对于信号的传输性能有至关重要的影响;有效的PCB电源完整性分析工具,对PCB上的电源、地等直流网络的信号质量进行仿真为提高仿真精度,需要SPICE模型,IBIS模型和S参数模型的混合仿真需要同时进行时域和频域仿真和设计,观察时域的眼图、误码率,调整预加重和均衡电路的频域参数,使得信号通道的物理特性与集成电路和收/发预加重、均衡等相配合,达到系统性能的最优有效的PCB的辐射控制与仿真手段,确保系统EMI性能达标;现在EDA市场上已经有一些SI/PI和EMI/EMC仿真设计工具,但存在多方面的局限性;我们的PCB布线工具虽然能解决一定的问题,但是,由于工具本身主要是以布线功能为主,结合规则约束进行设计的,在解决我们上述问题时存在着明显的局限,主要有:主要以等效电路法建模与仿真,仿真的结构有限制,功能不完备,如不能仿真非理想的电源/地,不能充分考虑信号线的跨越分割和转换参考平面等,对于EMI/EMC,只能做规则约束,无法进一步仿真;基本上都是以单点工具,也就是说,一个公司的工具只能满足部分设计功能,在工程应用当中,不可避免地会带来接口、仿真结果一致性等多方面问题,影响软件工具的使用效果;在高速串行通道的仿真中,由于高速串行通道的信号传输速率较高,信道中的模型多用S参数建立或由电磁场仿真工具得到,而S参数的本质是频域的,传统的工具中对于S参数的仿真功能非常有限,经常仿真不收敛或花费很长时间,无法在工程实际中准确评估整个信号通道的特性;对于PCB的辐射,只能给出原则性的规则约束,而实际设计中,很多因素相互矛盾,只能依赖经验进行取舍,无法考虑电缆、机箱等三维结构的影响,不能保证最后的设计效果;仿真结构有限制,对于机箱的屏蔽结构,不能仿真任意形状的屏蔽网结构,限制了设计思想,或者仿真时间过长,精度不足,缺乏工程实用价值;国内外众多成功经验证明,电子产品的SI/PI,EMI/EMC仿真和高速通道性能仿真,需要进行两方面的仿真——即电磁场仿真和电路仿真;电磁场仿真主要是研究结构对系统SI/PI ,EMI/EMC以及高速串行通道的影响,根据机构的物理特性几何结构和材料特性,通过电磁场计算,提取PCB、连接器、线缆等的寄生效应,生成S参数或Spice等效电路模型,或者直接得到结构的辐射特性和串扰特性,用于设计指导和性能改进;在电磁场仿真的同时,电路仿真也是必不可少的;一方面,电路仿真工具能够将非线性器件和电磁场仿真得到的结构等效电路结合到一起,通过仿真得到信号的波形和频谱,包括时钟线、数据线和电源/地平面的波形、串行通道的眼图和浴盆曲线等,直观地考察系统的SI/PI和传导EMI特性; 另一方面,对于辐射干扰来说,EMI辐射的强度不仅与结构相关通过电磁场仿真进行研究,还与参与辐射的信号频谱强度相关,频谱强度必须通过电路仿真才能得到;3由于系统电磁兼容设计牵扯到电路设计、结构设计很多细节,出于保密和知识产权保护,无法与通过外包或第三方合作方式解决;通过建立电磁兼容仿真平台进行电磁兼容设计,不仅可以提高设计可靠性和效率,也可以帮助设计师增加电磁兼容的知识和经验,提高设计能力;以往这种经验和能力仅限在一两设计的文档中,或者个别个设计师个人电脑中,无法更大范围的共享,造成大量知识和经验丢失;二、技术要求及设备选型情况1.技术要求系统电磁兼容仿真软件需要能够同时提供高性能电路仿真和电磁场仿真的软件供应商,同时,电路和电磁场仿真工具还能集成在一起,实现双向调用,为设计带来极大方便,仿真软件主要功能包括:电源完整性设计仿真仿真多层、任意形状的电源和地层,快速得到整个电源和地结构的谐振频率和谐振状态下的电压分布,用于优化退耦电容和关键性元器件的布局;仿真板上放置去耦电容的作用及布局,不仅可以计算任意的电源/地形状,还可以考虑退耦电容的寄生效应,软件可以通过多种方式定义退耦电容:并联测试RLC 等效电路、串联测试RLC等效电路或S参数文件;软件提供世界主流厂商的贴片电容元件库,可以非常方便地加入用户自定义器件模型;支持埋容层和频变材料特性;能够仿真分割的电源/地平面之间的耦合与隔离;直接得到任意电源/地平面的特性阻抗等参数,用于改进设计;信号完整性设计与参数抽取拥有完备的信号完整性仿真能力,通过电磁场方法直接得到PCB上信号线的真实传输特性,充分考虑PCB信号线的各种不连续性效应,包括信号的传输与反射、迟延,拐角、过孔效应,过孔耦合、信号线换层或跨越分割的参考平面,信号线与电源/地之间的噪声耦合等各种效应,直接得到信号线真实的S参数特性,并且可以输出S参数模型包括差分S参数模型,同时支持多种Spice等效电路模型输出,用于进一步的时域仿真;具有虚拟时域反射/传输测量功能,能够得到信号的时域传输与反射,耦合与串扰特性,用于信号完整性设计;直流压降仿真与可靠性验证能够仿真供电系统的直流特性,直观地显示整个PCB上电流的流向和电路密度、直流压降等特性,通过设置阈值,能够自动诊断PCB上的过孔和信号线,进行可靠性验证,标示出电流密度超标的过孔和信号线,避免由于局部电流过大造成的PCB失效,或者由于直流压降过大造成的工作不正常;还能降电流产生的损耗与热仿真工具工具结合仿真系统通风和散热;PCB辐射仿真能够方便地定义电压源和电流源,用于PCB的辐射特性仿真,包括进场和远场特性、得到空间辐射分布、最大辐射场强随频率变化曲线等关键性EMI/EMC数据;辐射计算时,不仅能定义理想信号源,还可以通过文本格式导入信号幅度随频率变化的频变信号源,或者通过与Designer SI 的双向数据交换,直接导入电路仿真得到的真实信号源,精确仿真PCB的真实辐射特性;多种参数模型,和多种仿真方法针对现代电路和PCB特点,提供并支持多种器件模型,包括IBIS,Spice, S参数,AMI模型等;对于高速通道常用的频域S参数模型,软件不仅支持卷积法仿真,还支持状态空间法仿真,从而确保了仿真的因果性,降低了对S参数文件数据的要求,同时又保证了求解的速度和精度,同时,可以实现了模型自动语法检查和复用,对于同一个参数模型文件,只需进行一次模型的导入,再次仿真直接调用状态空间模型,从而大大提高运行效率;多种种眼图算法现代设计的高速通道仿真,需要快速得到串行通道的误码率;软件能够读入Spice网表模型和子电路、电磁场仿真模型、测量或输入的S参数模型、文本格式的数据波形、文本格式的码流文件等,进行线性和非线性电路的时域瞬态仿真,具备收敛算法和自动时间步长功能,确保仿真的速度和精确性;具有瞬态眼图、快速眼图和眼图验证三种眼图算法,能够相互验证,支持串扰眼图,确保仿真的正确性和理论基础,得到信号波形、误码率、统计眼图、浴盆曲线、等高线眼图等结果,从而实现高速通道的快速准确仿真;系统/整机的EMI/EMC设计仿真通过精确的三维结构的电磁场仿真,得到电磁场强度分布和辐射特性,谐振模式等;从而可以准确的研究评估电子设备/系统的EMI/EMC,比如:设备的电磁泄漏,机箱机柜屏蔽效应设计,天线布局和互耦效应,辐射强度等;高速关键路径/复杂的三维高速结构的EMI/EMC/SI设计仿真对于高速关键路径,如:子电路板/背板的高速信号线、过孔,电缆、封装、连接器等,可以仿真得到S参数等,分析信号的传输,反射,匹配特性,计算辐射和色散、模式转换和材料频变效应等对信号传输的影响,并进一步设计和优化;与第三方工具流畅的接口可以方便导入各种PCB和结构设计数据,加以仿真;2. 设备调研及选型情况针对电磁兼容仿真平台,我们对多家厂商的产品也进行了调研,包括美国ANSYS和Cadence公司;美国ANSYS公司是全球最大的CAE仿真软件提供商,其产品涉及领域跨电磁,流体,结构和热等多个领域;其中电磁仿真软件覆盖射频微波、PCB SI/PI/EMC、芯片设计验证、机电系统等领域;ANSYS 公司具备完备的系统电磁兼容仿真平台,包括:高速设计环境和仿真平台Designer SI包含瞬态非线性电路仿真和快速眼图、眼图验证和瞬态眼图,专门针对PCB整版全波仿真的SIwave, 高频结构仿真工具HFSS,用于机箱屏蔽设计和系统EMI/EMC仿真,优化和参数扫描模块Optimetrics,以及和EDA工具的接口Ansoftlinks for EDA, 多处理器模块等,构成基本软件平台;针对不同类型的结构,利用针对性的电磁场进行仿真合抽取,并组装到电路仿真工具Designer SI中进行瞬态仿真,得到模型、频谱和眼图,仿真的频谱还可以用于PCB的辐射分析,并进一步仿真PCB经机箱屏蔽后的辐射强度,从而全面、精确、快速地实现系统SI/PI 和EMI/EMC设计;美国Cadence公司的主要产品是全定制IC设计仿真,数模混合IC设计仿真,封装和SiP 设计仿真软件提供商,PCB仿真软件是其中很小的一部分;Cadence 能够同时提供从芯片到封装、再到PCB设计仿真的全流程工具,其PCB仿真工具Allegro SI/SQPI与PCB布板工具Allegro结合紧密,使用简单,仿真速度快;仿真得到的结果可以直接转化为设计约束,反标回PCB设计,作为布局布线的设计规则;但是,Cadence公司没有电磁场仿真工具,只有时域而没有频域分析能力;无论SI还是PI仿真,都基于电路法的时域分析;仿真精度差,对器件有源模型依赖度高;Cadence的信号完整性和电源完整性相对独立,无法反映二者之间的相互作用;缺少电磁场仿真功能;Cadence工具的特点:PCB仿真工具Allegro SI/SQPI与PCB布板工具Allegro结合紧密,时域信号完整性仿真简单易用;适合几百兆以内的高速信号完整性分析,但是缺乏电磁场仿真功能,频域仿真功能较弱;Cadence的信号完整性和电源完整性相对独立,没有协同设计能力,其电磁兼容仿真只是做设计规则检查,并不能仿真实际电路布局布线影响EMI效果;三、设备描述1、美国ANSYS公司是全球最大的CAE仿真软件提供商,其产品涉及领域跨电磁,流体,结构和热等多个领域;其中电磁仿真软件覆盖射频微波、PCB SI/PI/EMC、芯片设计验证、机电系统等领域;其中的PCB 寄生参数提取和SI/PI/EMI分析工具SIwave,高频结构仿真工具HFSS作为电磁场仿真的标准工具,是高速通道设计和系统电磁兼容设计仿真的必备软件;电磁场工具之间和不同的电磁场仿真模型之间也可以互相调用,能够大大简化和加快EMI/EMC问题的仿真和定位,给出设计指导,这是其他任何厂商所不具备的; ANSYS的电磁仿真设计软件方案,已经在国内的中兴、华为、中电14所、航天一院12所,14所,航天4院17所,航天5院501所,502所,504所,513所, Nokia中国研发中心和Rockwell、Marvell,HP、Motorola、LG、Sumsung等得到了成功应用,这些单位,既有军工研究所,还有商业企业和着名的跨国公司;2、所选产品的详细说明ANSYS的电磁仿真环境,由ANSYS工具与第三方EDA工具的接口AnsoftLinks,PCB电磁场仿真工具SIwave,三维高频结构全波电磁场仿真工具HFSS,信号完整性电路仿真分析工具Designer SI,电磁兼容自动优化模块PI Advisor组成;软件模块描述DesignerSI: ANSYS高速电路、系统仿真工具;DesignerSI将电路设计,PCB版图和三维电磁场仿真工具无缝地集成到同一个环境的设计工具, 将高速设计所需的电路/系统时频域仿真技术和电磁场模型提取无缝地集成到一个自动化的设计环境中,在电路设计中全面考虑PCB、线缆等的影响,,为系统协同设计与验证提供了一套最完整的系统级解决方案;DesignerSI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变量扫描,得到满足EMI相关标准的PCB布线,电缆选型和排布方式,开孔位置和大小等规则,从而指到电路和电气设计;DesignerSI提供了多种仿真技术,包括频域和时域系统仿真器、线性电路仿真器、谐波平衡仿真器、包络仿真器、瞬态仿真器、矩量法多层平面结构电磁场仿真器等,方便对高速电路和EMI问题进行时域和频域的仿真分析;SIwave:PCB高速电路和电磁兼容仿真优化工具;SIwave基于快速有限元法的PCB电磁场全波仿真算法,彻底突破了PCB 布线工具和加工工艺的种种限制,能够提取实际三维结构、包括非理想的电源/地平面在内的全波通道参数,精确仿真信号线的真实工作特性,精确度可以达到50GHz以上;此外,SIwave还可以仿真分析整个PCB的全波效应,对于真实复杂的PCB设计,包括多层、任意形状的电源和信号线, 可快速仿真整个电源和地结构的谐振频率,用来考察PCB板上关键器件的位置和关键网络的布线路径中潜藏辐射干扰源,并模拟放置去耦电容后对谐振的作用及影响;可以通过在电源和地等直流网络上设置端口,可以考察电源供电阻抗,了解电源分配系统PDS性能,并模拟放置去耦电容后对电源阻抗的影响;考察信号线和电源或地之间的耦合,了解同步开关噪声,仿真PCB电源完整性;可以添加独立源和频率变化的受控源做扫频分析,模拟数字电源或者数字信号对于敏感信号和敏感位置以及整个PCB的影响,从而评估电路中的干扰分布;可以做近场和远场的辐射分析,考察PCB的辐射特性;SIwave的DC直流分析,可以仿真走线和平面甚至过孔上的电流分布密度和直流压降;SIwave的仿真结果可以二维或三维图形显示,并可输出Spice等效电路模型用于时域仿真和系统的频域分析;SIwave支持Windows,Linux和Solaries操作系统,支持多CPU的64位超线程计算机系统;电磁兼容自动优化模块PI-Advisor电磁兼容自动优化工具,用于PCB或SiP设计前和设计后的电源完整性优化策略,可以在PCB设计前,根据信号工作的频率和噪声要求,选取合适的电容类型和数量;在PCB设计后期,评估去耦电容的效果,并根据性能、成本、电容种类等指标自动优化PCB上的退耦电容,达到抑制噪声的目的;HFSS三维高频结构电磁场仿真器计算任意三维无源结构的高频电磁场仿真软件;它应用切向矢量有限元法求解射频、微波器件的电磁场分布,计算由于材料和辐射带来的损耗;可直接得到特征阻抗、传播系数、S 参数及电磁场、辐射场、天线方向图等结果;可进行器件级和系统级EMI/EMC以及系统天线布局评估,研究机箱/机柜的屏蔽效应和汽车、卫星、飞机、舰船等各种平台系统天线间的互耦影响,计算无线系统中数字和射频信号之间的相互干扰;AnsoftLinks接口软件AnsoftLinks是 Ansoft工具和其他CAD、EDA设计工具的接口;通过AnsoftLinks,可以分析包括Protel,PowerPCB,BoardStation,ExpeditionPCB,Allegro和CR-5000在内的多种PCB格式数据;也可以导入AutoCAD,Pro/E,STEP,IGES,ACIS等机械结构设计文件;软件模块特点:功能完备:我们的电子设备涵盖了高速数字电路、数模混合电路、微波射频电路,和电源与控制系统等多个专业部门;这些部分通过PCB,线缆,连接器实现互联,装配在一起;ANSYS电磁兼容仿真平台能够满足高速数字电路、数模混合电路、微波射频电路,和电源与控制系统的仿真能力,具备PCB、电路、线缆连接器、电源、机箱的建模和仿真能力;而且这些工具可以相互调用,协同仿真,满足系统的需要;集成化:电磁兼容的三要素包含了辐射源、辐射路径和被干扰体;单纯的从一个要素入手,比如降低辐射源,或者保护被干扰体,都不是最合理的办法;ANSYS电磁兼容设计的关键之一是前期的合理指标分配,在辐射源、辐射路径和被干扰体之间找到平衡,合理分配各个子系统的电磁辐射指标,以及线缆孔缝的电磁泄露或隔离度;从而在设计后期,减小设计的电磁兼容压力,避免问题在最后一刻爆发带来的风险的设计延迟;ANSYS的电磁兼容仿真设计软件还可以与ANSYS公司的结构、流体和热仿真工具集成在统一环境下,相互调用,实现多物理场耦合仿真;流程和标准化:电磁兼容仿真尽管可以减小设计反复次数,但是一次仿真,需搜集模型或者自建模型和仿真,也需要花费大量时间和精力;随着设备系列化以及设计任务的增加,建立电磁兼容设计流程势在必行;依靠规范固定的电磁兼容设计流程,不仅可以将复杂的系统电磁兼容建模仿真工作简单化,降低对设计师对仿真的畏难情绪,还可以降低每次建模仿真的工作量,复用以前的仿真结果,极大提高设计仿真效率;ANSYS基于电磁兼容仿真平台,提供一套完备的EMI设计仿真流程;四、价格ANSYS电磁兼容仿真设计平台Total: $。
IES先进的电磁仿真分析软件
端口S11 参数
微带天线
六端口波导连接器
天线罩问题
模型外观 左旋圆极化电场分布
卫星RCS计算
NASA TM4613
模型外观
8GHz
卫星RCS问题
飞机RCS问题
机身长37米,翼展20 米。计算频率:1G
发动机RCS问题
Freq: 6GHz
微波加热问题
IES:先进的电磁仿真分析软件
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低频、涡 流、粒子 与粒子束、 结构、热 三维软件 分析 包
产品说明
从工程仿真过程角度来看,二者主要的模块有 以下几个: 建模模块 (Modeling) 边界、源与材料设置模块 (Boundaries、 Sources and Materials Assign) 求解设置模块(Analysis Setup) 网格剖分设置 ( Mesh Setting) 后处理模块 (Post Processing) 优化模块 (Parametric)
当你碰到以下情况时,可以用参数扫描。 •不知道某一个器件的位置或角度 •不知道某一个边界或体上的电荷或电压值 •不知道某种材料的确切参数 • ……
通过参数扫描,就可以得到准确的设计参数!!!
批处理
提供批处理功能,使用户能够在确保某 一组工程设置准确无误的情况下,自动 连续地处理一组电磁仿真。
当你碰到以下情况时,可以用批处理方式。 •有一组类似的仿真。 •仿真时间太长。 •可通过设置批处理文件来完成每次仿真的启动。 • ……
建模
二维与三维的结合使用 使得建模更加简单快捷 Sweep作图方式——建立复杂的模型 任何复杂模型在IES中都可建模 可以从其它建模软件(如SolidWorks, ProEngineer和EDS I-Deas )中通过读取内存的 方式将模型导入到IES中 保证与其它软件顺利地协同工作 自动修复错误 使从其他建模软件中导入的模型可以正常使用
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如何选择电磁仿真软件
在射频、微波设计中,各种“强大”的商用电磁仿真软件的功能包罗万象,这篇“内功心法”从算法角度出发,提示大家如何谨慎选择仿真软件。
心法一:场”与“路”的区分
世上本无“路”,“场”近似得多了就变成了“路”!理论上,所有电工问题都可以由场论解决,但忽略了“场”在“路”尺寸上传播造成的相位差后,于是“路”把电磁参数固化到器件特性中成为集总参数,就可使用比麦大神(麦氏方程)简单无数倍的方法对电特性进行求解。
当然,这一切的近似,归功于模型尺寸远小于电磁波的波长。