高頻電磁場(chǎng)仿真的案例
伏圖高頻電磁場(chǎng)分析功能介紹及波導(dǎo)微波器件仿真APP開發(fā)
一、背景介紹
高頻電磁場(chǎng)仿真在電子工程領(lǐng)域有著至關(guān)重要的作用，廣泛應(yīng)用于無(wú)線和有線通信、計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星、雷達(dá)、半導(dǎo)體和微波集成電路、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域，從芯片封裝、毫米波電路、射頻電路設(shè)計(jì)驗(yàn)證，到混合集成電路、PCB板、無(wú)源板級(jí)器件、RFIC/MMIC設(shè)計(jì)，再到天線設(shè)計(jì)，以及微波腔體、衰減器、微波轉(zhuǎn)接頭、波導(dǎo)濾波器等各類微波元器件的設(shè)計(jì)，都離不開高頻電磁場(chǎng)仿真工具。
二、伏圖高頻電磁場(chǎng)分析功能介紹
云道智造通用多物理場(chǎng)仿真PaaS平臺(tái)伏圖（Simdroid）具備完備的高頻電磁場(chǎng)分析功能，支持多物理場(chǎng)耦合仿真，為仿真工作者提供前處理、求解分析和后處理工具。
功能特點(diǎn)
1.靈活的四面體網(wǎng)格剖分
提供靈活的四面體網(wǎng)格剖分功能，包括單體剖分和整體剖分兩種模式，支持對(duì)局部區(qū)域進(jìn)行加密剖分。
2.自適應(yīng)網(wǎng)格加密
提供高效的自適應(yīng)加密功能，進(jìn)而獲得精確的計(jì)算結(jié)果。
3.ECAD導(dǎo)入功能
提供EDA風(fēng)格的前處理環(huán)境，具備ECAD文件導(dǎo)入功能。
4.本征模分析
提供精確的本征模分析功能，支持查看諧振頻率、品質(zhì)因素等結(jié)果。
5.輻射/散射分析
具有完備的散射/輻射分析功能，支持常見(jiàn)的端口設(shè)置和邊界設(shè)置。
6.三維輻射方向圖顯示
提供三維輻射方向圖顯示功能，直觀查看天線等輻射體的輻射性能。
7.多物理場(chǎng)耦合功能
提供多物理場(chǎng)耦合功能，能精確分析電磁-熱耦合問(wèn)題。
三、波導(dǎo)微波器件仿真APP
作為仿真PaaS平臺(tái)，伏圖內(nèi)置的APP開發(fā)器支持用戶以無(wú)代碼化的方式便捷封裝參數(shù)化仿真模型及仿真流程，將仿真知識(shí)、專家經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為可復(fù)用的仿真APP。封裝好的仿真APP可通過(guò)工業(yè)仿真APP商店Simapps，實(shí)現(xiàn)云端部署與在線應(yīng)用，為用戶提供在線仿真工具。
展開 【6月27-30日 北京】HFSS高頻電磁場(chǎng)仿真基礎(chǔ)工程應(yīng)用
背景
微波技術(shù)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與寬帶部件、雷達(dá)、通信、電磁兼容、微波能等領(lǐng)域。微波工程的分析和設(shè)計(jì)工作具有很大的難度，傳統(tǒng)的解析分析方法只能解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題，對(duì)于電磁系統(tǒng)高度復(fù)雜的微波工程問(wèn)題，往往采用近似分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這使得設(shè)計(jì)工作通常需要經(jīng)過(guò)反復(fù)的設(shè)計(jì)、加工、調(diào)試過(guò)程才能得到令人滿意的結(jié)果。為了精度和開發(fā)周期，我們一般借用微波EDA軟件進(jìn)行微波相關(guān)工程設(shè)計(jì)開發(fā)。
經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，HFSS以其無(wú)以倫比的仿真精度和可靠性，快捷的仿真速度，方便易用的操作界面，穩(wěn)定成熟的自適應(yīng)網(wǎng)格剖分技術(shù)使其成為高頻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首選工具和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于航空、航天、電子、半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、傳播、通信等多個(gè)領(lǐng)域，幫助工程師們高效地設(shè)計(jì)各種高頻結(jié)構(gòu)和程序，包括:射頻和微波部件、天線和天線陣及天線罩，高速互連結(jié)構(gòu)、電真空器件，研究目標(biāo)特性和系統(tǒng)/部件的電磁兼容/電磁干擾特性，從而降低設(shè)計(jì)成本和素材，減少設(shè)計(jì)周期，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。特舉辦“HFSS高頻電磁場(chǎng)仿真基礎(chǔ)工程應(yīng)用”培訓(xùn)。 詳情請(qǐng)參見(jiàn)第四部分“內(nèi)容大綱”。
時(shí)間地點(diǎn)
時(shí)間：2019年6月27日-6月30日（第一天報(bào)到，授課3天）
地點(diǎn)：北京
主講專家
該課程講師，長(zhǎng)期從事電磁工程分析工作，具有10年的軟件使用經(jīng)驗(yàn)，有比較扎實(shí)的電磁理論知識(shí)，善于結(jié)合理論與數(shù)值計(jì)算解決電磁相關(guān)問(wèn)題，熟悉微波、天線、射頻、EMI、EMC等電磁方向數(shù)值計(jì)算；熟練掌握ANSYS HFSS、Designer、Q3D Extractor等電磁仿真軟件，有微帶天線、RFID、功率轉(zhuǎn)換器等產(chǎn)品項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。培訓(xùn)學(xué)員上千人。
內(nèi)容大綱
報(bào)名費(fèi)用
標(biāo)準(zhǔn)費(fèi)用：3980元/人，食宿可統(tǒng)一安排，費(fèi)用自理。
展開 ANSYS90高頻電磁場(chǎng)指南Guide.
ANSYS90高頻電磁場(chǎng)指南Guide.part1.rar
ANSYS90高頻電磁場(chǎng)指南Guide.part1.rar
ANSYS90高頻電磁場(chǎng)指南Guide.part2.rar
使用 2 種不同的方法求解高頻電磁場(chǎng)問(wèn)題
對(duì)于高頻電磁場(chǎng)問(wèn)題，選擇適合的模擬方法是十分重要的。在這篇文章中，我們以空氣中平面波入射到介電板這一過(guò)程為例，使用了兩種不同的方法對(duì)其進(jìn)行求解，并根據(jù)仿真結(jié)果闡釋了“電磁波，頻域”接口與“電磁波，波束包絡(luò)”接口在實(shí)際應(yīng)用中的差異和各自的優(yōu)勢(shì)。
在兩個(gè)電磁接口中對(duì)自由空間剖分網(wǎng)格
上文的兩個(gè)接口均可求解頻域麥克斯韋方程，但二者的實(shí)現(xiàn)方式略有不同。RF 模塊和“波動(dòng)光學(xué)”模塊均包含了“電磁波，頻域”接口，該接口可用于直接求解仿真模型中各處的復(fù)雜電場(chǎng)。而“電磁波，波束包絡(luò)”接口只能從“波動(dòng)光學(xué)模塊”打開，可求解給定波矢的電場(chǎng)復(fù)包絡(luò)。在下文中，我們將“電磁波，頻域”接口簡(jiǎn)稱為“全波”仿真，將“電磁波，波束包絡(luò)”接口簡(jiǎn)稱為“波束包絡(luò)”仿真。
為了區(qū)分“全波”仿真與“波束包絡(luò)”仿真之間的差異，我們首先來(lái)討論一個(gè)普通示例：在自由空間內(nèi)傳播的平面波（如下圖所示），然后我們會(huì)將從示例中學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到介電板案例中。
原理圖展示了在自由空間內(nèi)傳播的平面波，其中紅色、綠色和藍(lán)色分別表示電場(chǎng)、磁場(chǎng)和波印廷矢量。
要正確計(jì)算“全波”仿真結(jié)果的諧波性質(zhì)，所使用的網(wǎng)格必須比場(chǎng)內(nèi)的振蕩更加精細(xì)。兩篇關(guān)于求解電磁波問(wèn)題和模擬相關(guān)材料的文章對(duì)仿真工具的話題進(jìn)行了深入探討。對(duì)于“全波”仿真而言，為了模擬平面波在自由空間中的傳播，網(wǎng)格單元的數(shù)量需要隨研究的自由空間域的大小而變化，那么“波束包絡(luò)”仿真是什么情況呢？
“波束包絡(luò)”方法尤其適用于那些波矢 k 為已知量的模型。從實(shí)踐的角度來(lái)看，這意味著我們要使用“擬設(shè)” 對(duì)場(chǎng)進(jìn)行求解。請(qǐng)注意，擬設(shè)中唯一的未知量是包絡(luò)函數(shù) 。正是因?yàn)橐獙?duì)包絡(luò)函數(shù)剖分網(wǎng)格才能獲取完整的解，所以軟件才會(huì)將這個(gè)接口命名為“波束包絡(luò)”。在自由空間中的平面波案例中，擬設(shè)的形式與解析解完全吻合。
展開 
ANSYS9.0指南：高頻電磁場(chǎng)分析
ANSYS9.0指南：高頻電磁場(chǎng)分析
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ANSYS High-Frequency Electromagnetic Analysis Guide.part1.rar
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高頻電磁場(chǎng)分析.part1.rar
流體（傳熱方向）仿真工程師與高頻電磁仿真工程師招聘
仿真工程師JD流體方向.docx
仿真工程師JD高頻電磁方向.docx
德力西電氣有限公司因業(yè)務(wù)發(fā)展需要，招聘流體（傳熱方向）仿真工程師與高頻仿真工程師（擅長(zhǎng)EMI、EMC分析）。公司的業(yè)務(wù)為低壓電器，具體要求請(qǐng)看附件。有意者請(qǐng)聯(lián)系，手機(jī)號(hào)碼：15869380536，郵件：yifeng.yuan@delixi-electric.com，
30年間高頻電磁仿真創(chuàng)新歷程
高頻電磁仿真已經(jīng)從“哇，我可以看見(jiàn)電磁場(chǎng)的行為了”發(fā)展到需要了解各種電磁場(chǎng)如何在大型復(fù)雜系統(tǒng)中的相互作用。在此期間，我正好曾擔(dān)任研發(fā)工程師，負(fù)責(zé)管理一個(gè)研發(fā)各種求解器的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。隨著電子產(chǎn)品越來(lái)越普及并且復(fù)雜程度日益增加，我們也面臨著諸多挑戰(zhàn)。
為滿足市場(chǎng)需求，需要快速獲得準(zhǔn)確結(jié)果。最大的困難是獲得大型系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初始有限元（FEM）網(wǎng)格剖分所需的時(shí)間。于是，我們推出了HFSS網(wǎng)格融合功能（HFSS Mesh Fusion），它可以通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)中某個(gè)部分進(jìn)行單獨(dú)地網(wǎng)格剖分，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大規(guī)模系統(tǒng)的分析。采用HFSS網(wǎng)格融合功能，使網(wǎng)格剖分的速度更快和更可靠，能在過(guò)去失效的情況下順利完成網(wǎng)格剖分。
利用電磁仿真實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新
網(wǎng)格融合是電磁仿真軟件創(chuàng)新的最新功能。在我加入Ansys之前，也即Ansoft被Ansys收購(gòu)之前，在1989年首次發(fā)布的HFSS版本中已包含基于物理的自適應(yīng)網(wǎng)格剖分、矢量基函數(shù)和超限元法等關(guān)鍵功能。Ansoft創(chuàng)始人Zoltan Cendes（2008年被Ansys收購(gòu)）是這些早期重要功能背后的主要推手。他是開發(fā)矢量基函數(shù)的領(lǐng)先者，這是高頻FEM的基礎(chǔ)，正如他在論文《三維磁場(chǎng)計(jì)算的新矢量有限元法》中所描述的那樣。在此之前，無(wú)法通過(guò)使用FEM為電磁分析提供可靠準(zhǔn)確的結(jié)果。
一旦存在上面所述的可能性，下一個(gè)難題就是效率。例如，在2007年我們就采用層級(jí)化矢量基函數(shù)來(lái)更好的定義迭代求解器，可在整個(gè)計(jì)算域內(nèi)使用不同的多項(xiàng)式階，也稱為混合階基函數(shù)。混合階提供了一種更有效地建模場(chǎng)的方法，即在場(chǎng)穩(wěn)定的區(qū)域使用低階近似，而在更復(fù)雜的場(chǎng)模式區(qū)域使用高階近似。結(jié)合基于物理的網(wǎng)格自適應(yīng)算法，自動(dòng)確定網(wǎng)格的階分布。
展開 30年間高頻電磁仿真創(chuàng)新歷程
現(xiàn)任Ansys中國(guó)高頻產(chǎn)品線技術(shù)經(jīng)理，負(fù)責(zé)高頻行業(yè)技術(shù)開發(fā)和管理工作，對(duì)Ansys電磁產(chǎn)品，多物理場(chǎng)耦合產(chǎn)品，Ansys平臺(tái)方案等有關(guān)產(chǎn)品及方案應(yīng)用有全面的了解和經(jīng)驗(yàn)。
30年間高頻電磁仿真創(chuàng)新歷程
電磁仿真軟件仍在持續(xù)發(fā)展，確保其有能力應(yīng)對(duì)當(dāng)前的大規(guī)模仿真挑戰(zhàn)。
本文原刊登于semiengineering.com：《Innovations In High-Frequency Electromagnetic Simulation》
作者：Rick Petersson | Ansys研發(fā)總監(jiān)
編輯整理：趙陽(yáng) | Ansys中國(guó)技術(shù)支持工程師
高頻電磁仿真已經(jīng)從“哇，我可以看見(jiàn)電磁場(chǎng)的行為了”發(fā)展到需要了解各種電磁場(chǎng)如何在大型復(fù)雜系統(tǒng)中的相互作用。在此期間，我正好曾擔(dān)任研發(fā)工程師，負(fù)責(zé)管理一個(gè)研發(fā)各種求解器的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。隨著電子產(chǎn)品越來(lái)越普及并且復(fù)雜程度日益增加，我們也面臨著諸多挑戰(zhàn)。
為滿足市場(chǎng)需求，需要快速獲得準(zhǔn)確結(jié)果。最大的困難是獲得大型系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初始有限元（FEM）網(wǎng)格剖分所需的時(shí)間。于是，我們推出了HFSS網(wǎng)格融合功能（HFSS Mesh Fusion），它可以通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)中某個(gè)部分進(jìn)行單獨(dú)地網(wǎng)格剖分，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大規(guī)模系統(tǒng)的分析。采用HFSS網(wǎng)格融合功能，使網(wǎng)格剖分的速度更快和更可靠，能在過(guò)去失效的情況下順利完成網(wǎng)格剖分。
利用電磁仿真實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新
網(wǎng)格融合是電磁仿真軟件創(chuàng)新的最新功能。
展開 Comsol的爪型針高頻電磁消融腫瘤仿真分析 ￥2500
本例通過(guò)插入高頻（240kHz-480kHz）的通電六臂式電探針來(lái)實(shí)現(xiàn)局部加熱，這種情況下，會(huì)在“電流”接口中使用電場(chǎng)方程，并且本例將這些方程耦合到生物熱方程，生物熱方程模擬組織中的溫度場(chǎng)。電場(chǎng)產(chǎn)生的熱源也稱為電阻加熱或焦耳熱。
主要用于：肝、肺腫瘤的消融治療，包括不同的爪針直徑、不同的工作長(zhǎng)度、不同的套管外徑。醫(yī)生可根據(jù)腫瘤大小選擇不同的爪針直徑，根據(jù)腫瘤深淺選擇不同工作長(zhǎng)度，根據(jù)可承受的創(chuàng)傷大小選擇不同套管外徑。
此次借助comsol的生物模塊和電熱模塊進(jìn)行爪型消融針仿真：
消融過(guò)程的動(dòng)圖
俯視圖展示：
爪型針電勢(shì)分布
爪型針焦耳能量分布
消融區(qū)域等效球徑隨時(shí)間變化
有興趣的可以加我，歡迎交流。
展開 歡迎關(guān)注我公眾號(hào)，上面有不少高頻電磁仿真干貨
歡迎關(guān)注我公眾號(hào)，上面有不少高頻電磁仿真干貨
11/10 HFSS中的無(wú)縫場(chǎng)路協(xié)同仿真技術(shù)更新
課程簡(jiǎn)介：
射頻微波產(chǎn)品的研發(fā)趨勢(shì)是小型化和集成化，天線和饋線網(wǎng)絡(luò)、射頻有源和無(wú)源部件被更緊密的結(jié)合在一起，其性能相互影響，而場(chǎng)路一體化仿真成為用戶亟需解決的新需求。HFSS具備強(qiáng)大的電磁場(chǎng)仿真功能，兼具射頻微波電路與系統(tǒng)仿真能力。尤其近年來(lái)，其電磁場(chǎng)和電路仿真設(shè)計(jì)界面已經(jīng)集成在統(tǒng)一的Ansys電子桌面中，從而使得電磁場(chǎng)和射頻電路協(xié)同仿真更加便捷，仿真數(shù)據(jù)在兩者之間無(wú)縫傳遞，用戶可更加準(zhǔn)確評(píng)估高集成度射頻微波模塊或子系統(tǒng)的整體性能。
本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)將帶您了解最新的HFSS無(wú)縫場(chǎng)路協(xié)同仿真技術(shù)！
講師簡(jiǎn)介：
羅輝
Ansys公司高頻應(yīng)用工程師，負(fù)責(zé)HFSS等高頻電磁仿真軟件的售前售后技術(shù)支持，在天線、微波器件、射頻電路和射頻系統(tǒng)干擾等應(yīng)用方向具有深厚的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，為客戶提供量身定制的高頻電磁場(chǎng)仿真方案、軟件使用培訓(xùn)和設(shè)計(jì)咨詢等各方面服務(wù)。
點(diǎn)擊報(bào)名：http://event.31huiyi.com/1948276965/index?c=jishulink
展開 11/19 HFSS突破性混合算法技術(shù)更新與應(yīng)用介紹
課程簡(jiǎn)介：
電磁場(chǎng)仿真一直面臨著復(fù)雜材料、多尺度模型以及電大尺寸等問(wèn)題的挑戰(zhàn)。HFSS包含有限元、積分方程、時(shí)域算法、高頻算法等技術(shù)體系。然而，針對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景和不斷提升的仿真需求，突破性的核心技術(shù)是混合求解算法。采用混合算法+HPC，HFSS可輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜天線陣列、天線罩、載體天線布局、復(fù)雜電磁兼容以及大場(chǎng)景電磁環(huán)境等高挑戰(zhàn)技術(shù)難題。本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)將聚焦混合算法，帶您感受全新的HFSS及其酷炫的大尺度應(yīng)用案例。
講師簡(jiǎn)介：
王曉峰
高頻電磁場(chǎng)仿真
主任應(yīng)用工程師，工學(xué)碩士，畢業(yè)于電子科技大學(xué)電磁場(chǎng)與微波技術(shù)專業(yè)。先后在Sigrity公司，EMSS公司，Altair公司從事軟件開發(fā)和電磁場(chǎng)仿真應(yīng)用支持等工作。在天線微波、目標(biāo)特性及電磁兼容等領(lǐng)域擁有十多年的電磁仿真經(jīng)驗(yàn)，為眾多國(guó)內(nèi)科研院所提供了仿真支持及咨詢工作，對(duì)電磁場(chǎng)仿真算法體系及相關(guān)軟件有系統(tǒng)性了解和研究。
點(diǎn)擊報(bào)名：http://event.31huiyi.com/1948291490/index?c=jishulink
展開 Altair 3月線上培訓(xùn)及網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)發(fā)布
3月線上培訓(xùn)及網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)列表（具體的培訓(xùn)大綱可在后文進(jìn)行查看）
線上培訓(xùn)：
HyperMesh建模高級(jí)培訓(xùn)（3月2日）
SimLab結(jié)構(gòu)分析培訓(xùn)（3月6日）
OptiStruct結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析（3月9日）
Radioss顯式動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)培訓(xùn)（3月10日）
HyperWorks優(yōu)化高級(jí)培訓(xùn)（3月13日）
Inspire 運(yùn)動(dòng)仿真與優(yōu)化（3月16日）
Altair 電子/家電跌落仿真培訓(xùn)（3月20日）
Feko+WinProp高頻電磁場(chǎng)仿真分析培訓(xùn)（3月23日）
HyperWorks疲勞分析培訓(xùn)（3月27日）
網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)：
如何用Radioss仿真準(zhǔn)確預(yù)測(cè)碰撞試驗(yàn)結(jié)果（3月17日 10:00-11:30）
車輛內(nèi)飾異響仿真分析技術(shù)（3月18日 19:00-20:00）
Activate在新能源汽車電機(jī)電磁設(shè)計(jì)及控制系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用（3月24日 15:00-16:30）
基于載荷多樣本分析的方向盤擺振解決方案（3月30日 10:00-11:30）
報(bào)名方式
點(diǎn)擊Altair微信公眾號(hào)菜單欄 - “活動(dòng)訊息” - “網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)”，在線上培訓(xùn)或網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)欄目中選擇您想報(bào)名的場(chǎng)次即可。
展開 5/29 Ansys GRANTA EduPack材料選擇教學(xué)案例
本次在線研討會(huì)將全方位展現(xiàn)Ansys仿真技術(shù)在5G行業(yè)的應(yīng)用，包括芯片和封裝的設(shè)計(jì)、高速信號(hào)和電源完整性相關(guān)的EMI/EMC分析、高功率引起的電熱耦合可靠性仿真、5G陣列天線的電磁場(chǎng)仿真、以及車聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)等5G應(yīng)用下的電大場(chǎng)景級(jí)電磁仿真等。參與了解 Ansys 仿真解決方案如何將 5G 創(chuàng)新技術(shù)加速投入市場(chǎng)。
講師簡(jiǎn)介：
羅輝
Ansys中國(guó)5G技術(shù)專家
羅輝，Ansys公司高頻應(yīng)用工程師，負(fù)責(zé)HFSS等高頻電磁仿真軟件的售前售后技術(shù)支持，在天線、微波器件、射頻電路和射頻系統(tǒng)干擾等應(yīng)用方向具有深厚的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，為客戶提供量身定制的高頻電磁場(chǎng)仿真方案、軟件使用培訓(xùn)和設(shè)計(jì)咨詢等各方面服務(wù)。
時(shí)間
2020/05/29 14:00~16:00
報(bào)名方式
點(diǎn)擊報(bào)名：http://event.31huiyi.com/1851723498/index?c=jishulink
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