HFSS仿真案例 | 車載天線布局與優(yōu)化

CAE聯(lián)盟新聞

2021年1月20日 11:36

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Ansys HFSS是一款針對任意三維結構的全波高頻電磁場仿真工具，可提供電場、磁場、電流、 S/Y/Z 參數(shù)、TDR、近/遠場、時/頻域等仿真結果。HFSS在高頻器件設計方面擁有全球最大的用戶群，成為當之無愧的三維電磁場仿真的黃金標準工具，現(xiàn)已廣泛應用于航空航天、電子、半導體、汽車、通信、醫(yī)療儀器等多個領域。下面將以車載天線為仿真案例，綜述HFSS在汽車領域的仿真方案、技術優(yōu)勢以及商業(yè)價值。

仿真方案綜述

Ansys HFSS 中的FEM-IE-PO-SBR混合算法，F(xiàn)lex Meshing、Assembly Mesh、3D Components、SCDM等新技術，應用于車載天線布局與優(yōu)化仿真，可實現(xiàn)天線與汽車載體的快速網(wǎng)格劃分與網(wǎng)格復用；輔助高性能并行計算HPC+DDM+GPU等，可實現(xiàn)汽車載線布局的快速建模與高效仿真，甚至超大規(guī)模的場景仿真等，大大提高工程師的工作效率。

從天線的工作原理來講，汽車載體一般位于天線的近場區(qū)域，天線與汽車載體之間的耦合效應，會進一步影響到天線的方向圖、端口匹配、瞄準誤差等性能，尤其是對于電小天線來說，天線安置于載體的變化更為明顯。天線+汽車的一體化仿真，是天線布局問題分析中，必不可少的最有效的解決方案。

技術優(yōu)勢

1. 天線與汽車的一體化仿真，包含天線庫ADK；

2. 完備的混合算法，應對各種電大尺寸布局問題；

3. 三維模型庫技術，實現(xiàn)網(wǎng)格的快速劃分與復用；

4. 專業(yè)的模型修復與簡化，一鍵修復各種模型問題；

5. 靈活的邊界條件等效建模，有效降低模型復雜度；

6. 域分解高效并行技術，獲取精度與速度的均衡；

7. 分布式求解，支持多頻率與多參數(shù)的并行掃描；

8. 第一家支持GPU加速的頻域軟件，提升加速性能；

9. SBR彈跳線法，高效準確的超大規(guī)模場景分析能力。

商業(yè)價值

1. 在產(chǎn)品設計早期降低產(chǎn)品研發(fā)的風險，利用仿真，精確仿真得到電子產(chǎn)品的真實工作性能；

2. 越早考慮天線與載體間的互耦問題，可采用的改進措施和手段越多，成本越低，效果也越好；

3. 提升企業(yè)解決汽車天線布局問題的能力，通過仿真可以增強對天線問題的洞察力，幫助工程師透過現(xiàn)象看本質；

4. 降低天線產(chǎn)品不合格的風險；

5. 降低反復進行產(chǎn)品測試的成本；

6. 加快產(chǎn)品上市速度；

7. 提升產(chǎn)品可靠性，降低維保費用。

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HFSS仿真案例 | 車載天線布局與優(yōu)化的圖1

任職要求：

電磁方向專業(yè)要求：電子信息工程、電磁場與微波技術、通信工程、電氣工程等相關專業(yè)；
結構方向專業(yè)要求：機械工程、土木工程、工程力學等相關專業(yè)；
流體方向專業(yè)要求：能源動力、流體力學相關專業(yè)；
任意一款Ansys軟件（ HFSS，SIwave，Maxwell, Mechanical，Fluent等）的使用基礎，或其它同類型商業(yè)軟件使用經(jīng)驗；
對工程仿真具有濃厚的興趣；
具有良好的溝通能力，較強的問題解決能力，以及較好的邏輯表達能力；
有一定的英語基礎