電磁波仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
電磁波仿真的視頻教程
方波激勵(lì)電磁感應(yīng)加熱
方波激勵(lì)信號(hào)添加 2. 銅損耗、鐵損、渦流損耗設(shè)置 3. 電磁熱源與溫度場(chǎng)設(shè)置 4. 求解器設(shè)置 5. 電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)后處理查看
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電磁檢測(cè)與仿真系列課-02-電磁角度傳感器原理與仿真
霍爾、磁阻角度傳感器工作原理 如何參數(shù)化充磁角度 霍爾、磁阻角度傳感器軸上測(cè)量方法 comsol軟件案例仿真軸上測(cè)量磁路曲線 霍爾、磁阻角度傳感器離軸測(cè)量方法 Maxwell軟件案例仿真軸上測(cè)量磁路曲線
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深入剖析Maxwell電磁-結(jié)構(gòu)耦合的精度問題-電磁仿真教程【搞仿真的晴博】
1、演示Maxwell靜磁-Workbench Static Structure 進(jìn)行電磁-結(jié)構(gòu)耦合的流程 2、電磁力的數(shù)據(jù)傳遞不一致的原因 3、電磁力數(shù)據(jù)傳遞提高精度的辦法
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電磁波仿真的實(shí)例教程
人們對(duì)被限制在沿表面?zhèn)鞑サ?em>電磁波，例如表面等離激元(SPPs)，有很大的研究興趣，因?yàn)樗诩{米級(jí)光控制中有著潛在應(yīng)用。在這篇文章中，我們將討論如何設(shè)置一個(gè)仿真來可視化表面等離激元的傳播以及頻率-波矢量色散關(guān)系。
表面等離激元簡(jiǎn)介
電磁學(xué)的控制方程，也就是麥克斯韋方程組，可能看起來很簡(jiǎn)單，但它們的含義卻極為廣泛和深刻。因此，傳播的電磁波可以以各種眾所周知的形式存在，如平面波、球面波、高斯波束，以及一些鮮為人知的形式，包括貝塞爾波束、艾里波束和渦旋波束。還有一些被限制在空間內(nèi)傳播的電磁波，例如在金屬或介電波導(dǎo)中傳播的波導(dǎo)模式。
此外，還有一種特殊類型的被限制在平面上的電磁波。這種類型的波沿切向表面?zhèn)鞑ィ⒃诖怪狈较蛏铣手笖?shù)衰減。與相同頻率的自由空間波長(zhǎng)相比，它的波長(zhǎng)通常更小。因此，這種類型的波為光子的納米級(jí)控制和操作提供了一個(gè)潛在的技術(shù)平臺(tái)，從光通信和信息處理到太陽能收集和數(shù)字顯示，這在許多應(yīng)用中都是需要的。這種類型的波是在金屬-介電界面上發(fā)現(xiàn)的，現(xiàn)在被稱為表面等離激元(SSP)。等離激元是指金屬中電荷的集體振蕩。自發(fā)現(xiàn)以來，人們已經(jīng)了解到許多材料系統(tǒng)都支持這種類型的表面波，例如接近其聲子共振頻率的極性介電材料和接近其激子頻率的半導(dǎo)體材料。相應(yīng)的表面波分別稱為表面聲子偏振子和表面激子偏振子。
無論支持的介質(zhì)和微觀細(xì)節(jié)如何，不同類型的表面波背后的宏觀物理學(xué)是相似的。在下面的章節(jié)中，我們將重點(diǎn)討論介電和金屬界面之間的等離激元建模。然而，需要注意的是，本文所涉及的建模技術(shù)也可以通過一些適當(dāng)?shù)男薷模灶愃频姆绞綉?yīng)用在其他表面波，如 Sommerfeld-Zenneck 波和 Dyakonov 波。
最簡(jiǎn)單的等離激元色散的推導(dǎo)
為了清楚地了解什么是表面等離激元，讓我們研究一下支持表面等離激元的最簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，即體金屬-介電界面。
展開 結(jié)合我們之前發(fā)布的關(guān)于模擬開放邊界條件及模擬端口的文章，我們已經(jīng)基本掌握了電磁波模擬的所有相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。
本文來自： COMSOL 博客
電磁仿真已廣泛應(yīng)用于有線與無線通信、衛(wèi)星、雷達(dá)、半導(dǎo)體與微波集成電路、計(jì)算機(jī)、汽車、航空航天等等領(lǐng)域，從毫米波電路，射頻電路封裝設(shè)計(jì)驗(yàn)證，到 PCB 板，天線設(shè)計(jì)等等。電磁仿真計(jì)算在民用與軍用領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真預(yù)測(cè)等方面都發(fā)揮著越來越重要的作用。
達(dá)索系統(tǒng)于 2016 年先后收購(gòu)德國(guó)電磁軟件 CST，及英國(guó)電磁及多物理場(chǎng)仿真軟件 Opera。隨著技術(shù)不斷的發(fā)展，達(dá)索系統(tǒng) SIMULIA 的電磁解決方案，結(jié)合CST 成熟平臺(tái)已形成了 EMC 仿真領(lǐng)域中算法多、有效、精準(zhǔn)的三維全波段電磁場(chǎng)仿真工具，覆蓋靜場(chǎng)、簡(jiǎn)諧場(chǎng)、瞬態(tài)場(chǎng)、微波毫米場(chǎng)、光波直到高能帶電粒子的全電磁場(chǎng)頻段的時(shí)域頻域全波段仿真解決方案。客戶遍布國(guó)內(nèi)外通信、電子電器、航空航天、船舶、汽車、國(guó)防等各領(lǐng)域。
CST 是一種高性能 3D EM 分析軟件包，用于設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化電磁 （EM）部件及系統(tǒng)。
適用于整個(gè) EM 范圍內(nèi)各類應(yīng)用領(lǐng)域的電磁場(chǎng)解算器全部包含在 CST 的一個(gè)用戶界面中。解算器可以結(jié)合使用以執(zhí)行混合仿真，使工程師可以更靈活地利用高效、直接的方法，對(duì)包含多種部件的整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析。與其他 SIMULIA 產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)允許將 EM 仿真集成到設(shè)計(jì)流程中，并從最早期階段開始推動(dòng)開發(fā)流程順利進(jìn)行。
EM 分析的常見目標(biāo)包括天線及濾波器的性能和效率、電機(jī)和發(fā)電機(jī)中的電磁兼容性及干擾 （EMC/EM）、人體 EM 磁場(chǎng)暴露、機(jī)電效應(yīng)，以及高功率設(shè)備的熱效應(yīng)。
CST STUDIO SUITE 應(yīng)用領(lǐng)域包括：
1. 微波射頻與光學(xué)（如天線設(shè)計(jì)與布局、雷達(dá)等）；
2. 電子設(shè)計(jì)/電子技術(shù)（如PCB板，線纜、封裝、連接器等）；
3. EMC/EMI （如整車電磁兼容/電磁干擾等）；
4. 近場(chǎng)和低頻問題（如電機(jī)、傳感器等）；
5.
展開 當(dāng)今的電子產(chǎn)品許多數(shù)字接口是共用的，在設(shè)計(jì)優(yōu)化接口時(shí)，工程師需確保完整系統(tǒng)中的每個(gè)獨(dú)立接口可以實(shí)現(xiàn)與該接口單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相同的性能，因此設(shè)備對(duì)電磁抗擾要求越來越高。
現(xiàn)有物理方法可解決單獨(dú)接口的相互作用，但是目前最新的電子產(chǎn)品中通常包含許多不同的功能特性，因此幾乎不可能提前知道哪個(gè)功能特性有可能產(chǎn)生不利的相互作用。工程師們選擇使用仿真軟件可以在前期設(shè)計(jì)解決此類問題，有效避免了后期重新設(shè)計(jì)，延誤產(chǎn)品發(fā)布等事故發(fā)生。
如何確保電磁合規(guī)性標(biāo)準(zhǔn)
隨著無線通信信道（例如WiFi、藍(lán)牙等）的需求迅猛增加，供應(yīng)商對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度以及封裝密度的要求日益提高，在這種條件下，需同時(shí)滿足電磁干擾/合規(guī)性標(biāo)準(zhǔn)（避免共存接口之間相互干擾）是非常有難度的。
在過去的設(shè)計(jì)中，通常是采用電磁仿真器提取單獨(dú)功能的S參數(shù)模型，以解決這些問題，這樣做的難度很高。這種方法的精確度有限，原因是S參數(shù)模型的激勵(lì)通常采用通用信號(hào)，因此全波仿真預(yù)測(cè)的電磁輻射可能與實(shí)際電路存在巨大偏差。
因此工程師通過采用基于ANSYS HFSS有限元模型電磁(EM)求解器的工作流程，建立相關(guān)結(jié)構(gòu)模型并計(jì)算頻域中的EM場(chǎng)，從而解決了這個(gè)難題使其能充分結(jié)合全波頻域與電路仿真，進(jìn)而在構(gòu)建物理原型之前能夠滿足合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)以及電磁共存的要求。
展開 翻譯：上海安世亞太
前言
多年來，設(shè)計(jì)人員一直在仿真中考慮封裝寄生效應(yīng)package parasitics 的影響，從使用簡(jiǎn)單的一階模型（如理想電感+電阻）到更復(fù)雜的spice梯形網(wǎng)絡(luò)，最后到使用三維電磁仿真器充分提取封裝的s參數(shù)。對(duì)于封裝加PCB通道，目前最常用的方法是將封裝和電路板作為s參數(shù)或?qū)拵PICE模型獨(dú)立地提取出來，并在電路仿真器中結(jié)合這兩種模型。但由于工作頻率高、信號(hào)速度快、集成器件復(fù)雜等因素，這種方法的局限性越來越大。
封裝與PCB（或封裝與電路）之間的耦合對(duì)性能有著不可忽視的影響。實(shí)現(xiàn)復(fù)雜封裝和PCB，或封裝和電路的仿真有幾個(gè)挑戰(zhàn):電磁求解器的容量和精度，自動(dòng)化，易用性，可接受的仿真時(shí)間。
PCB和封裝設(shè)計(jì)人員深知在更高層次的系統(tǒng)仿真中，提取其精確的設(shè)計(jì)模型是多么重要。采用三維全波電磁仿真和自動(dòng)自適應(yīng)網(wǎng)格劃分方案，可提供提取全波s參數(shù)模型所需的精度水平。然而，設(shè)計(jì)人員在嘗試使用三維電磁仿真來解決復(fù)雜的設(shè)計(jì)時(shí)面臨著一些挑戰(zhàn)，如圖1所示。電路板和封裝器件通常采用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）工具進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要引入到三維電磁仿真工具中。這些設(shè)計(jì)包括多個(gè)介質(zhì)層、電源和接地層、信號(hào)層、大量過孔（與焊盤定義相關(guān)）和鍵合線。
第一個(gè)挑戰(zhàn)是從EDA工具中導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，但不包括應(yīng)用于設(shè)計(jì)的手動(dòng)修改，但要保留跟蹤、焊盤、焊線、網(wǎng)絡(luò)和引腳的數(shù)據(jù)庫(kù)信息。導(dǎo)入幾何體后，其他仿真模擬設(shè)置（例如，端口定義）需要易于使用，避免耗時(shí)的工程工作，并為非專業(yè)用戶提供可訪問性。最后，三維電磁仿真工具需要強(qiáng)大的網(wǎng)格、求解器和高性能計(jì)算功能，以將仿真時(shí)間縮短到可接受的水平，同時(shí)提供準(zhǔn)確度。本文詳細(xì)介紹了一種用ANSYS?HFSS?3D Layout進(jìn)行整合了封裝和PCB電路板的三維電磁仿真的新流程。
圖1.
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電磁波仿真的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
電磁波仿真的最新內(nèi)容
comsol電磁仿真，使用mef場(chǎng)，根據(jù)趨膚效應(yīng)，在試樣裂紋兩側(cè)施加恒流交流電，測(cè)量裂紋兩側(cè)的電壓值。但是不知道問題出現(xiàn)在哪里，得到的電壓值數(shù)量級(jí)是e11級(jí)數(shù)。會(huì)是因?yàn)槭裁丛颍?/div>
依托統(tǒng)一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，Ansys 電磁解決方案以高保真的仿真能力幫助企業(yè)降低測(cè)試成本，并實(shí)現(xiàn)從組件到系統(tǒng)級(jí)的整體優(yōu)化，加速先進(jìn)電子產(chǎn)品創(chuàng)新。在2026 R1 新版本中多項(xiàng)功能升級(jí)：全新 PI 求解器、更強(qiáng)大的HFSS/Q3D/SIwave 工作流與網(wǎng)格能力，以及 Maxwell、Motor-CAD、Icepak 在效率、精度與系統(tǒng)級(jí)分析上的全面增強(qiáng)。
Ansys應(yīng)用類系列網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)——電磁仿真系列專題也已上線
常規(guī)的預(yù)測(cè)方法有2種，解析計(jì)算和全波三維電磁仿真，前者計(jì)算速度快但難以考慮復(fù)雜的系統(tǒng)寄生參數(shù)，準(zhǔn)確性不足；后者仿真精度高但建模與求解過程耗時(shí)耗力。本次分享提供了一種基于Maxwell，Circuit，Q3D和Simplorer的預(yù)測(cè)方法，兼顧了準(zhǔn)確性與計(jì)算效率。
關(guān)鍵詞：VirtualLab Fusion；虛擬仿真；物理光學(xué)仿真；菲涅耳波帶法
摘要：在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，由于受到衍射物加工精度和相機(jī)靈敏度的限制，常常不能明顯地觀察到與理論相匹配的菲涅耳衍射圖樣。本文先利用VirtualLab Fusion虛擬仿真平臺(tái)計(jì)算出不同尺寸圓孔與圓屏在不同位置的菲涅耳衍射圖樣，再進(jìn)一步針對(duì)特定尺寸圓孔與圓屏分別進(jìn)行了光學(xué)實(shí)驗(yàn)、仿真計(jì)算以及理論預(yù)測(cè)
摘要：在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，由于受到衍射物加工精度和相機(jī)靈敏度的限制，常常不能明顯地觀察到與理論相匹配的菲涅耳衍射圖樣。本文先利用VirtualLab Fusion虛擬仿真平臺(tái)計(jì)算出不同尺寸圓孔與圓屏在不同位置的菲涅耳衍射圖樣，再進(jìn)一步針對(duì)特定尺寸圓孔與圓屏分別進(jìn)行了光學(xué)實(shí)驗(yàn)、仿真計(jì)算以及理論預(yù)測(cè)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，這將有助于增強(qiáng)教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：VirtualLab Fusion；
在當(dāng)今快速發(fā)展的電子和通信行業(yè)，精確的電磁仿真已成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)與優(yōu)化的核心環(huán)節(jié)。無論是5G天線、汽車?yán)走_(dá)還是航空航天系統(tǒng)，工程師們都需要可靠的工具來預(yù)測(cè)和優(yōu)化電磁性能。Altair Feko 正是為此而生的行業(yè)領(lǐng)先解決方案，它通過全面的電磁場(chǎng)仿真與優(yōu)化功能，幫助企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)階段節(jié)省成本、縮短周期并提升性能。
Altair Feko的核心優(yōu)勢(shì)
1. 全面的求解器技術(shù)
原文信息
原文標(biāo)題：“基于混合光線波前追跡法的可視化二維光柵光波導(dǎo)設(shè)計(jì)研究”
第一作者：葉川東
作者：宋強(qiáng)，覃嘉佳，張善文，王津，劉祥彪，周常河
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）近眼顯示技術(shù)中，衍射光波導(dǎo)因輕薄、大視場(chǎng)角等優(yōu)勢(shì)成為核心組件，但核心仿真工具長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷，制約國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。近日，國(guó)內(nèi)研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)首套基于混合光線波前追跡法的可視化光波導(dǎo)仿真模塊
[VirtualLab] 平面電磁波散射中麥克斯韋方程組的米氏解5個(gè)月前
摘要
平面波對(duì)于任意半徑和折射率的球形粒子的吸收和散射問題，米氏解是嚴(yán)格的麥克斯韋求解器。其得到的散射效應(yīng)十分依賴于粒子的大小。根據(jù)其特性，散射可以分為瑞利散射、米氏散射和幾何光學(xué)散射。VirtualLab Fusion中包含了完整的米氏解。該案例研究了不同半徑的球形粒子散射。
模擬任務(wù)
AnsysWB-功率電感器電磁仿真5個(gè)月前
功率電感器是許多低頻功率應(yīng)用的核心部分，例如，它們用于開關(guān)電源和 DC-DC 轉(zhuǎn)換
器。電感器與特定頻率下工作的大功率半導(dǎo)體開關(guān)結(jié)合使用，可提高或降低輸出電壓。
相對(duì)較低的電壓和較高的功耗對(duì)電源的設(shè)計(jì)提出了很高的要求，尤其是對(duì)電感器的要
求很高，設(shè)計(jì)電感器時(shí)必須考慮開關(guān)頻率、額定電流和高溫環(huán)境。
功率電感器通常有一個(gè)磁芯來增加它的電感值，從而在保持小尺寸的同時(shí)降低了對(duì)高
“Ansys 2025 全球仿真大會(huì)”仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應(yīng)用大賽最終評(píng)選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎(jiǎng)及行業(yè)最佳實(shí)踐獎(jiǎng)。近 200 位來自汽車、半導(dǎo)體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實(shí)踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無限潛能。從本期起，我們將陸續(xù)為大家分享獲獎(jiǎng)佳作，帶您一同領(lǐng)略仿真賦能創(chuàng)新的非凡力量
