高頻電磁學分析和求解器 (High-Frequency Electromagnetics Analyses and Solvers)
RF 高頻模組在標準高頻電磁學分析中大量依賴於經過驗證的有限元方法
(FEM, Finite Element Method),並且還包括特定類型分析的替代方法和求解器。RF 高頻模組內置的預設求解器幫助您確信您的分析是正確的,並且設計得到了可靠數值解的支持。FEM 用於頻率域 (frequency-domain) 和暫態 (transient) 分析,使用適應 CAD 表面曲率的一階、二階或三階向量/邊元素 (vector/edge elements)。有四面體、六面體、棱柱和金字塔網格元素,以及自動和自適應網格劃分 (automatic and adaptive meshing)。
對於頻率域分析,您可以透過頻率掃描計算共振頻率、S-參數、近/遠場、品質因數 (Q factors)、傳播常數和天線特性。計算效率可以通過使用模型降階技術 (MOR, Model Order Reduction) 如模態法 (modal method) 和基於漸近波形評估
(AWE, Asymptotic Waveform Evaluation) 方法的自適應頻率掃描來提高。對於暫態分析,您可以模擬非線性材料、信號傳播和回傳時間、非常寬頻的行為和時域反射計 (TDR, Time-Domain Reflectometry)。
額外的方法和分析可用於傳輸線方程 (transmission line equations)、顯式時域 (explicit time domain)、使用網表
(netlist) 的電路建模、漸近散射 (asymptotic scattering) 和邊界元素法 (BEM, Boundary Element Method)。
高頻和微波加熱
微波加熱在食品加工、醫療技術中都起著非常重要的作用,在移動設備中也受到相當大的關注。最新的 5G 元件會產生比前幾代設備更多的熱量,這使得熱管理變得前所未有的重要。“RF 高頻電磁模擬模組”具有完全整合的電磁熱和熱傳功能,能夠處理熱傳導和對流,以及與溫度相關的材料資料。與結構力學模組或 MEMS 模組結合使用時,還可以計算熱變形和應力。通過添加熱傳模組,您可以在模型中進一步包含熱輻射的影響。
天線模擬和輻射模擬
透過使用專門的遠場分析在輻射元件(如天線或天線陣列)近場解的基礎上計算得到的輻射方向圖,您可以根據圖示的方向性和增益來方便地表徵這些元件的性能。在天線饋源上使用埠條件(用於計算 S 參數),可以很容易地獲得與天線輸入匹配的屬性。
如果輻射裝置具有圓柱對稱性,二維軸對稱分析選項可以使計算速度提高多個數量級。
如果進行顯式建模,天線陣列分析對計算資源的要求很高。為了對天線陣列的性能進行快速可行性研究,您可以使用天線陣列因數功能來簡化模擬,節省寶貴的計算時間。
對於散射模擬,您可以使用專門的散射場公式將入射波指定為背景場,包括高斯波束、線偏振平面波和用戶定義的場。
引入完美匹配層(PML)能夠在廣泛的頻率和入射角範圍內吸收出射輻射。