微网站搭建教程,怎么在ps里做网站设计,江门网站上排名,灵感素材库常用计算电磁学算法特性与电磁软件分析
参考网站#xff1a; 计算电磁学三大数值算法FDTD、FEM、MOM ADS、HFSS、CST 优缺点和应用范围详细教程
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## 基于时域有限差分法的FDTD的计算电磁学算法含Matlab代码-框架介绍 参考书籍The finite-difference time-domain method for electromagnetics with MATLAB simulations国内翻译版本MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法 代码推荐The finite-difference time-domain method for electromagnetics with MATLAB simulations的附件代码
1、计算电磁学算法与软件
1.1 经典计算电磁学算法
电磁模拟有三种主要的数值方法: FDTD, FEM和MOM每种方法都最适合特定的情况各有优缺点。
FDTD算法采用差分直接离散时域Maxwell方程电磁场的求解基于时间步的迭代无需存储全空间的电磁场信息内存消耗较小同时采用立方体网格和差分算法网格形式和算法均十分简单计算速度快基于时域算法特别适合“宽带问题”的求解。但是简单的立方体方体网格带来的弊端就是模型拟合精度较低对于含有精细结构的模型计算精度较低同时基于“微分方程”计算区域需要设置截断。 总结FDTD比较适合于不含有较多精细结构的电大尺寸模型的电性能计算以及宽带问题的计算FEM算法采用四面体网格对目标进行离散拟合精度比FDTD算法更高计算精度也要明显优于FDTD算法。但是FEM基于频域/微分算法需要同时对整个区域内的电磁场信息进行求解和存储内存消耗大计算速度慢计算模型的电尺寸也相对较小。 总结FEM主要适合于微波电路器件天线等目标“辐射问题”的精确计算MoM算法通过“场-源关系”将“场”的求解问题转化为“源”求解问题采用的基函数“格林函数”天然满足辐射条件无需设置截断计算精度高同时矩阵的计算采用直接计算不存在收敛性的问题同时由于网格的剖分仅存在于目标体表面或内部未知量数目大幅降低矩阵规模小于FDTD和FEM但是由于“源”之间均存在耦合因此矩阵为“稠密”矩阵计算复杂度大计算速度慢。 总结MoM主要适合于含有精细结构的电小尺寸目标“散射问题”的精确计算
1.2 经典电磁软件
常用电磁软件使用的电磁算法 CSTCST是基于FDID有限积分法与FDTD同属于时域方法电磁场求解算法的仿真器适合仿真宽带频谱结果因为只需要输入一个时域脉冲就可以覆盖宽频带。 ADSADS内含矩量法2.5D是一种对第三维度进行简化的电磁场仿真器。对于电路多层板如PCB陶瓷等电路板常见无源电路如滤波器等结构仿真速度极快同时保证和HFSS相同的精度。因此作为板级和IC级电路设计 师ADS momentum是最好的仿真工具其效率远炒股HFSS和CST。ADS现在也支持FEM算法了。 HFSSHFSS是基于FEM有限元法电磁场求解算法的仿真器适合仿真三维复杂结果但是电长度较小物体大一点仿真比较慢。 AWR AXIEM这个也是用的矩量法电路设计分析起来杠杠的。 Sonnetemploys a rigorous Method-of-Moments矩量法 EM analysis based on Maxwell’s equations that includes all parasitic, cross-coupling, enclosure and package resonance effects Remcom XFdtd这个看名字就知道是FDTD EMProEMPro配有 FDTD有限差分时域和FEM有限元分析全 3D 电磁仿真引擎可以精确分析从小至 1 mm 的110 GHz连接器到整个战斗机机身的 3D 物理设计。
