《电磁兼容原理与技术》课件第9章.pptVIP

9.4电磁兼容预测常用软件电磁兼容分析、仿真和预测软件在近10年内得到了快速的发展,国内外出现了一批专业的电磁兼容软件公司(如北京艾姆克科技有限公司、德国EMVTECHNIK、LANGER公司等)。现在市场上销售的软件大多是基于可视化人机接口的,可操作性强,功能强大。各种软件所实现的功能细节虽然千差万别,但工作原理、应用方法却有许多共同之处。目前最具代表性的要属美国Zeland公司的高频电磁场仿真与分析软件(Zeland软件)和美国AppliedSimulationTechnology公司PCB板级仿真与分析软件(Apsim)等。在本节中我们分别以此两个典型软件为例,介绍目前市场上的一些电磁兼容预测软件的性能与应用方法。9.4.1Zeland软件Zeland软件主要用于微波／毫米波集成电路(MMIC)、RF印制板电路、微带天线、线电线和其他形式的RF天线、HTS电路及滤波器、IC的内部连接和高速数字封装方面的设计。它包括平面和三维电磁场仿真与优化软件包(IE3D)以及时域有限差分全三维电磁场仿真软件包(FIDELITY)。1.三维电磁场仿真与优化软件包(IE3D)IE3D是一个基于矩量法的电磁场仿真工具,可以解决多层介质环境下的三维金属结构的电流分布问题。它利用积分的方式求解麦克斯韦方程组,从而解决电磁波的效应、不连续性效应、耦合效应和辐射效应问题。仿真结果包括s－、y－、z－参数及VWSR、RLC等效电路、电流分布、近场分布和辐射方向图、方向性、效率和RCS等。IE3D在微波／毫米波集成电路(MMIC)、RF印制板电路、微带天线、线电线和其他形式的RF天线、HTS电路及滤波器、IC的内部连接和高速数字电路封装方面是一个非常有用的工具。IE3D具有以下特点:·基于MS-Windows鼠标驱动的图形界面。·在多层媒质中对真正的三维金属结构进行建模。·高效、高准确度及灵活的仿真引擎。·可利用草图、内在库及强大的编辑工具创建平面和三维金属结构。·自动生成适于所分析的几何形体的非均匀的矩形、三角形网格。·具有自动边缘网格的特点,使初学者得到准确的专业结果。·可对具有无限和有限接地面的结构进行建模。·对局部的去嵌入和差分馈源设计进行准确、灵活的电路参数提取。·能精确地对金属厚度、极薄的介质、损耗介质、HTS中的高εr介质进行建模。·利用可靠、高效的优化器GeneticEM自动灵活的电磁场优化功能。·对大规模集成电路的混合电磁仿真和节点分析。·对CPW结构和口径耦合结构进行建模。·自适应功能,利用较少的仿真可以快速准确地得到宽频带的分析结果。·“仿真和探求激励”功能,允许监视馈电网络中的天线阵列的功率分布。·利用对称矩阵求解器、微分矩阵求解器和迭代矩阵求解器提高仿真效率。·提取与SPICE仿真器相兼容的RLC等效电路。·以笛卡儿和史密斯圆图方式显示s－、y－、z－参数以及VSWR和辐射方向图。·辐射参数的计算,包括方向性、效率、RCS和辐射功率。·以二维和三维方式显示电流分布、辐射方向图和近场分布。2.时域有限差分全三维电磁场仿真软件包(FIDELITY)FIDELITY是基于非均匀网格的时域有限差分方法的全三维电磁场仿真器,可以解决具有复杂填充介质求解域的场分布问题。仿真结果包括s－、y－、z－参数,VSWR,RLC等效电路,近场分布,波印廷矢量和辐射方向图等。FIDELITY可以分析非绝缘和复杂介质结构的问题。它在微波／毫米波集成电路(MMIC)、RF印制板电路、微带天线、线电线和其他形式的RF天线、HTS电路及滤波器、IC的内部连接和高速数字电路封装,EMI及EMC方面具有广泛的应用。FIDELITY具有以下特点:·基于MS-Windows鼠标驱动的图形界面。·可对真正的三维金属和非绝缘介质结构进行建模。·高效、高准确非均匀网格的FDTD仿真引擎。·便于对分析目标排列定位和几何结构的编辑与检查。