在當今高速發展的通訊與電磁研究領域中,天線設計不僅是無線系統中的核心組件,更是決定整體系統效能與穩定度的關鍵因素。對於學術界而言,無論是在推動新型陣列架構、太赫茲波導設計,或是開發具備再構能力的智慧天線系統時,精準而靈活的模擬工具已成為研究不可或缺的一環。
近期研究議題逐漸向跨領域整合推進,例如結合熱效應、材料變形、結構共振與電磁效能分析時,COMSOL Multiphysics® 的多物理場模擬能力便展現其強大優勢。除了可以處理精確的電磁場問題,還能將天線置於實際結構與環境中進行整合模擬,涵蓋熱傳導、結構力學、聲學甚至流體動力學等模組。例如,在高功率天線研究中,研究人員可同步模擬熱膨脹對輻射圖形與阻抗匹配的影響,或是在穿戴式通訊裝置研究中,考慮皮膚與衣物對天線效能的耦合效應。這種多物理整合的能力,使得 COMSOL 特別適合處理以真實場域為導向的研究議題。
2025 模擬技術正逐步與人工智慧融合,進一步突破計算瓶頸與設計效率的限制。COMSOL 支援與 OpenAI、MATLAB
的無縫整合,使得模擬結果可以直接應用於機器學習模型的訓練與驗證。透過 AI,研究人員可以建構代理模型(Surrogate Model),即使在不重新執行全模型模擬的情況下,也能快速預測不同幾何、材料或激發條件下的天線行為。
以學界常見的相控陣列天線研究為例,原本每一次設計變更都需耗時數小時的全波模擬,透過深度神經網路訓練後,只需數秒即可輸出準確的方向性預測與旁瓣抑制結果。不僅如此,結合參數掃描與優化模組後,COMSOL 還能針對多目標函數自動搜尋最適設計組合,大幅提升研究效率。
COMSOL提供了跨領域模擬與
AI 整合的新可能性。其強大的多物理耦合能力、模組彈性與與資料科學的整合潛力,使其成為推動高階天線設計與智慧模擬研究的關鍵利器。隨著研究需求日益複雜且講求效率,COMSOL 結合 AI 的智慧模擬流程,正逐步成為新一代學術研究的重要方向。