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關注創建者：CAE行路人 創建時間：2020-05-02
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ANSYS 2020 R1高頻新功能介紹與使用演示
適用人群：雷達微波、相控陣、5G相關從業人員 Ansys 2020 R1高頻新功能介紹與使用演示【已結束】? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?直播時間：2020-03-04 16:00 周期性相控陣的快速建模和模擬對于HFSS來說，早已經不是難事，但對于非規則的陣列呢？單元類型多樣的陣列呢？
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HyperMesh新界面處理高頻電磁網格
HyperMesh新界面處理高頻電磁網格 直播時間：4月12日 10:00 課時章節：第1節課（共1節） 適用人群：從事航空航天行業相關從業人員 內容大綱： 1. HyperMesh 幾何清理與拓撲修復； 2. HyperMesh 電磁網格劃分、網格檢查與處理
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高頻的實例教程
高頻壓力傳感器在設計時，要考慮許多因素，包括傳感器材料、結構形式以及轉換機制。常見的高頻壓力傳感器有壓阻式、電容式和光纖敏感式等。這些傳感器選用的材料和結構布局會顯著影響其頻響特性。例如，采用高彈性材料和精細工藝，可以減少機械滯后，提高頻響性能。
一、高頻壓力傳感器的頻響特性
1、定義
高頻壓力傳感器的頻響特性是對高頻壓力信號的響應能力，通常用高頻截止頻率來表示。高頻截止頻率是指在規定的頻率響應，幅度誤差范圍內可以測量的最高頻率信號，這一指標直接決定了在高頻壓力測量中的適用性和精度。
2、影響因素
（1）傳感器的固有頻率
傳感器的固有頻率是決定其高頻響應能力的關鍵因素。固有頻率取決于敏感元件的材料和結構特性，在芯片生產過程中已經定型，無法通過后期處理改變。較高的固有頻率意味著能夠響應更高頻率的壓力信號。
（2）傳感器的封裝方式
傳感器的封裝方式也是影響頻響特性的重要因素。相同固有頻率的傳感器芯片，采用不同的封裝方式，會直接影響傳感器能夠使用的頻響范圍。合理的封裝設計可以減小機械系統的慣性，提高傳感器的響應速度。
（3）采集設備的頻率響應帶寬
傳感器封裝完成后，需要配合后續的采集設備實現動態壓力的復現。采集設備的頻率響應帶寬決定了，在單位時間內可以采樣的測量結果的數量，從而影響了傳感器的快速反應能力。
3、高頻截止頻率與靈敏度的關系
高頻截止頻率高的壓力傳感器，其敏感核心必然具有較高的固有頻率，這通常意味著靈敏度會相對較低。在選擇高頻壓力傳感器進行高頻測量時，需要權衡高頻響應和靈敏度之間的關系，根據具體應用場景做出合理選擇。
二、頻響特性的影響因素
1.信號處理電路：測量系統中的信號處理電路對傳感器的頻響特性有著重要影響。
展開 一、5G對高頻覆銅板的需求
由高頻覆銅板制成的PCB處于行業金字塔的頂端，介電損耗極低，適用于5G產業。
5G對PCB需求空間約是4G的約3倍；對高頻覆銅板的需求是4～8倍。高頻高速基材價格仍然顯著高于普通基材，大概在10-40倍不等。未來三年，高頻覆銅板需求將增加15倍。預計到2025年，國內5G基站天線高頻基材累計需求338億。全球車載毫米波雷達、物聯網應用累計需求將達611億。
二、高頻覆銅板的基材
目前常見的高頻高速覆銅板用特種樹脂材料主要有碳氫樹脂、 PTFE、PPE（也稱PPO）、LCP、馬來酰亞胺樹脂、活性酯、環氧樹脂等。本文僅列舉部分工程塑料基材。
1. PTFE
圖 PTFE 基材 覆銅板
PTFE俗稱塑料王，具有低損耗、小介電常數和較好的絕緣性，PTFE薄膜是制造電容器、無線電絕緣襯墊、絕緣電纜、馬達及變壓器的理想材料，也是航空航天、軍工、5G通訊等工業電子部件不可缺少的材料；PTFE優異的介電性能使其成為5G高頻覆銅板基材的主要材料。
根據測算，2020-2025年國內5G基站用PTFE總市場達到76億元，按照三大運營商的5G基站建設進度，2022年將迎來投放高峰。疊加5G手機對PTFE的需求量，預計2022年5G行業對PTFE將產生約17億元的新增需求。
2. PPE（PPO）
聚苯醚（PPE）具有比重低、吸水率低、優異的耐熱性和耐化學性、良好的電絕緣性、優異的介電性等優點。同時還具備對銅箔的粘結性，非常適合應用于高頻高速覆銅板。
藍星新一代聚苯醚，在保持電化學性能的基礎下進行可控的分子量設計，大大改善了傳統聚苯醚加工性能差的缺點。
圖 藍星PPE
3. LCP
作為一種液晶高分子化合物，LCP擁有高強度、高耐熱性、極小的線膨脹系數、優良的阻燃性、優良的介電性質等。
展開 錐盆揚聲器高頻截止頻率
之前在聲學樓論壇里看到有人在討論《揚聲器設計與制作(俞錦元)》 P.16上提到的
個人認為，對于揚聲器開發工程師來說，這些公式有個定性的大致了解即可。
簡單舉幾個例子:同樣的紙錐，
帶/不帶短路環，揚聲器高頻截止頻率是否變化？
振動質量重/輕（修改音圈線徑等），揚聲器高頻截止頻率是否變化？
更換不同厚度不同材料的骨架，揚聲器高頻截止頻率是否變化？
紙盆中心膠打硬膠/軟膠，揚聲器高頻截止頻率是否變化？
了解公式的來源和應用場景更重要。
相當于在音圈和紙錐底部之間虛擬出一個彈簧。
從力學上來說,高于某個頻率時，音圈的力不能傳遞到紙錐上。此頻率即為高頻上限。
從等效電路來說，相當于旁路電容，可以類比為低通，由此可以得到高頻截止頻率。
本來高頻處用等效電路來表示，精確度就不是很夠。加上高頻的影響因素很多，振動質量，紙錐分割振動，電感等等。
所以定性參考，了解其背后的思想即可。
微型音箱的3D仿真思路
1.磁-力-聲三場耦合。計算量比較大，設置時需要注意的事項很多，從而容易求解失敗。一般工程應用不推薦。
2.力-聲耦合。先擬合阻抗曲線，再加載和頻率相關的電壓到音圈上，分步耦合。為簡化模型同時保證求解誤差，可以嘗試將振膜等抽殼進行計算。
3.單聲場計算。磁和力學部分全部用集中參數表示，然后耦合到聲場中。注意振膜內外的聲壓差即可。對微型音箱比較適用。微型揚聲器一般來說在有效頻帶范圍內可以不用分割振動的影響。
從計算規模以及網格劃分等角度來說，微型音箱比常規音箱更簡單。a.計算區域更小；b.結構模態可以不用太在意；c.不同區域尺寸跨度較小。當然某些細小結構最好考慮空氣的熱粘滯效應，采用熱聲學來進行仿真。
展開 如何有效解決中高頻噪聲問題目前仍是學術界和工程應用領域的難題之一。在當前解決中高頻噪聲的幾種主要理論方法中，ProNas能量有限元方法作為一種全新的可行有效的中高頻噪聲控制理論，具有較強的理論和應用價值。
ProNas能量有限元方法克服了統計能量分析和能量有限元方法的不足之處，可用于求解強耦合、大阻尼等非保守系統，在降低工程應用人員的操作難度，縮短產品開發周期等方面都表現了極大的優勢；并且，其核心算法，保證了仿真的精度與求解效率。在中高頻噪聲控制領域，ProNas能量有限元方法很值得期待。
基于ProNas能量有限元方法，安世亞太聯合國際最先進的中高頻專家資源共同開發了擁有國內自主軟件著作權的中高頻噪聲仿真分析軟件ProNas，助力解決中高頻噪聲控制難題。作為振動噪聲工程界新一代前沿技術的代表，ProNas成功的破解了傳統中高頻方法面臨的困境。
ProNas能量有限元方法產生的背景
當前，解決中高頻噪聲有幾種主要理論方法：統計能量分析方法、能量有限元方法及ProNas能量有限元方法。
統計能量分析是一種用于較寬頻率范圍內的隨機噪聲的統計方法。但統計能量分析的應用有大量前提假設，且統計能量分析不能保證子系統的空間變量信息的完整性，子系統的劃分需要一定的經驗，不易進行實際結構形態的設計與優化。在這樣的背景下，能量有限元方法產生了。
能量有限元方法以波動理論為基礎，將結構離散，在單元之間建立能量密度的關系方程，求解得到結構上所有點的能量密度響應信息。能量有限元方法在結構突變處引入大量重復節點及能量密度，計算效率上得不到平衡。而且，目前的能量有限元方法在結構振動及聲輻射問題上的應用還局限在簡單的問題上。
ProNas能量有限元方法應需而生。
展開 摘要： 能量有限元方法是一種以能量密度為基本變量的數值計算方法，既能克服有限元（FEA）方法在中、高頻分析時彎曲波在結構中傳播，要求小尺寸網格引起計算效率低以及結構模態密集導致的頻率上限的問題；又能改善統計能量法（SEA）丟失子系統空間特征信息的問題。本文以能量有限元理論為基礎，建立船舶能量有限元計算模型，采用國產自主商用軟件ProNas，對復雜激勵下船舶各艙室產生的中高頻結構噪聲及空氣噪聲進行仿真計算，得到船舶各艙室聲壓級，并利用ProNas后處理功能顯示激勵源及傳遞路徑處的能量分布云圖。據此，對不滿足噪聲目標的艙室進行聲學優化，最終解決了大型實際船舶工程的中高頻振動噪聲預測與控制問題。
關鍵詞： 能量有限元；船舶；中高頻振動噪聲；ProNas軟件；聲學優化
1. 引言
結構中高頻噪聲的控制一直以來都是各工業領域研究的重點與難點問題，相比其它工業產品，船舶結構復雜、艙內環境更加獨特[1]：船舶結構形式縱橫交錯，艙室眾多，噪聲誘因復雜，聲源品種繁多密集，噪聲強度較大；船舶結構中的振動噪聲問題基本都在中高頻范圍；結構噪聲與空氣噪聲可以相互轉化。以上這些特點，使得船舶噪聲控制起來十分困難。并且，國際海事組織（IMO）出于對船艇人員舒適性和健康的考慮，2014年簽訂生效的《船上噪聲等級規則》，對船上振動和噪聲指定了更嚴格的限制，與原有規則相比，要求居住區部分艙室聲壓級降低5dB(A)，這就要求船舶工程設計人員需要采取更加有效的控制手段來降低船舶噪聲。
目前，噪聲預測的理論體系相對完善，并已將理論應用于大量實際工程中。按激勵源頻率及具體工業產品，可將振動和噪聲的問題劃分為低頻、中頻及高頻。
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</p><p>本次上線的「數字化智能與安全」-medini analyze五大內容版塊中：</p><ol><li><strong>有常見問題（FAQ）參考</strong></li></ol><p>梳理出軟件工具使用及應用實操中的高頻問題，提供快速答疑，讓工程師少走彎路。
數字處理?：包括?插值濾波?（提升采樣率以減輕后續鏡像干擾）和?多階Δ-Σ調制?（將高位PCM轉為超高速1-bit脈沖流，配合噪聲整形將量化噪聲推至人耳不敏感的高頻段）。
數模轉換?：Δ-Σ調制器驅動1-bit DAC（如電流舵或開關電容陣列），輸出高速脈沖；經?低通重建濾波器?（模擬RC或有源濾波）平滑為連續模擬信號，抑制奈奎斯特頻率以上的鏡像噪聲。
其中，功能測試可精準檢測觸控精度、靈敏度、信號抖動等關鍵指標；電性能測試覆蓋端線電阻、絕緣阻抗等核心參數；壽命測試可模擬10萬次以上高頻觸控操作，驗證產品長期使用可靠性；環境適應性測試則可模擬高低溫、溫濕度循環等工況，確保產品適配復雜行車場景。
準確度測試
通過計算用戶設置的打點起始坐標和點間距，均勻分布最終的打點位置，各點位置坐標最接近用戶的設置值。
MCU通過高頻采樣計算方波占空比或讀取寄存器值，即可獲取溫度數據。
工采網代理的MTS4X-OW是數字模擬混合信號溫度傳感芯片，較高測溫精度±0.1℃，用戶無需進行校準。溫度芯片感溫原理基于CMOS半導體PN節溫度與帶隙電壓的特性關系，經過小信號放大、模數轉換、數字校準補償后，數字總線輸出，具有精度高、一致性好、測溫快、功耗低、可編程配置靈活、壽命長等優點。
圖 3 通過實驗測得的復剪切模量定義 Prony 級數的命令流
圖4 粘彈性阻尼器頂面的 X 向位移頻響曲線
總結：
本仿真演示了如何在諧響應分析中使用粘彈性材料，以及粘彈性阻尼器如何降低高頻下的變形幅值。
如需案例實操視頻歡迎私信或留言！
工采網代理的普通功率MOS管 - ?MOT10N65F?是一款 ?N溝道增強型功率 MOSFET?，專為高壓、高頻開關應用設計。憑借低柵極電荷、快速開關特性以及穩定血崩能力，廣泛適用于高頻開關電源、電子鎮流器、UPS等領域。
2、超聲波清洗技術
利用20-40kHz高頻聲波產生的空化效應，形成微射流沖擊塑件表面，深入縫隙剝離油污和灰塵。該技術操作簡單，對塑件表面無損傷，適合復雜結構件（如帶凹槽的塑膠外殼、精密齒輪）的批量清洗，常配合水基或溶劑基清洗液使用，清洗時間5-30分鐘即可見效。
憑借精準的性能把控，它已在多個高端領域落地生根：
● 航空航天：用于耐高溫導線絕緣層、輕量化結構件，在極寒高空與高溫工況下穩定運行，揮發物少不污染精密儀器；
● 新能源：適配高壓電機絕緣部件、電池密封件，耐溫耐電壓，助力設備提升安全性與使用壽命；
● 精密電子：作為高頻元件、柔性電子的核心材料，低損耗、強絕緣的特性保障信號穩定傳輸；
● 特種工業：用于高溫工況下的軸承、密封件，耐磨耐輻照
通過高頻超聲處理，徹底打破了納米顆粒的團聚現象。形貌學觀測證實，顆粒大幅呈近球形分布且分散均勻，這為更高效的固-液界面熱傳導提供了微觀幾何條件。
