李亚倩追本溯源,怎少得了电磁仿真?-索辰信息
李亚倩追本溯源,怎少得了电磁仿真?-索辰信息
李亚倩01
从电磁波与天线说起
从1887年赫兹用实验证明电磁波的存在至今,电磁波一直在改变人类的生活。可以肯定的是,未来的很长时间内,电磁波依然是传递信息最常用的方式,即使将来量子通信普及,也依然不会动摇电磁波在通信中举足轻重的地位。
作为不可或缺的调控电磁波的工具,天线的功能是辐射或接收电磁波:在发射系统中,天线将高频电磁能转化为自由空间中的电磁波;在接收系统中,天线将自由空间中电磁波转换为高频电磁能。
对于电磁波和天线入门者,专业“门槛”越来越低,因为电磁仿真软件可以解决原来很多必须依靠大量人力、物力才能解决的问题。电磁仿真软件应用的便利性可以帮助天线仿真设计工程师,即使不理解电磁波的基本原理依然可以进行天线设计。且利用电磁场分析软件针对天线问题进行仿真计算,不仅可以实现天线结构的最优布局,同时也是一种投入少、时间短并且非常有效的解决途径。
电磁仿真
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仿真是科学研究的第三大方法
众所周知,科学研究的三大方法可以概括为:理论研究、实验研究和数值模拟。其中,数值模拟,即仿真,被称之为第三大科学研究方法,发展迅猛,逐渐替代了部分实验研究,具有灵活性、全面深入、高效费比等特点和优势,备受工程人员的青睐。
(1)灵活性:方便的调整几何结构、材料属性、放置位置等关键参数;针对某一环节进行单独分析。
(2)全面、深入:可以根据用户要求分析任意部件、得到系统的任意电磁特性;提供比测试丰富得多的信息。
(3)效果:在虚拟原型上改进设计,确保设计一次成功。
且近年来,随着国内高性能计算的飞速发展,仿真规模与仿真效率大幅度提升,也同时促进了仿真软件的发展。
中国高性能计算
现阶段,大量设计依靠仿真软件已是不争的事实。如今,在电磁场领域,电磁仿真软件已经广泛地应用于电磁性能预测、天线设计、雷达目标的RCS分析及成像等多个方面。
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电磁仿真概述
1、电磁仿真应用领域
2、电磁分析数值方法的一般步骤
3、电磁仿真过程
4、常用的几类数值方法比较
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索辰自主研发的电磁仿真软件LEO
LEO软件是一款解决电大与超电大复杂多目标电磁问题的三维全频段仿真软件,广泛应用于各种专业领域,如天线阵、雷达、天线罩、电磁隐身、天线布局、电磁兼容、复杂电磁环境等。
LEO的电磁仿真应用
LEO软件技术优势包括:
(1)具有完备的算法库
LEO独特的高阶矩量法(HOMOM)和多层快速多极子法(MLFMA)同时兼顾时域有限差分法(FDTD)、物理光学法(PO)等算法。
(2)精确仿真和高质量的物理域仿真及系统建模的能力
具有电大以及超电大目标精确仿真和高质量的物理域仿真及系统建模的能力,并辅助以高性能计算和自动优化设计能力。
(3)精确求解大型多目标及编队作战的耦合电磁特性的分析能力
具有精确求解大型带罩天线仿真计算与优化设计的能力和编队整体计算电磁耦合特性等复杂问题的能力。
(4)精确求解复杂精细结构电磁辐射和散射问题的能力
具有精确求解诸如腔体、天线、天线罩等一体设计仿真的能力。
(5)精确求解复杂电磁环境问题的能力
如对于多目标系统布局来说,金属结构(烟囱、桅杆等)对天线性能的影响以及电磁兼容性问题的计算都是非常复杂的。