24小时咨询热线

031-22607751

餐厅展示

您的位置:主页 > 餐厅展示 > 中式餐厅 >

电磁场求解器基本概念及主流PCB仿真EDA软件解析

发布日期:2022-09-23 02:08浏览次数:
本文摘要:商业化的射频EDA软件于上世纪90年代大量的兴起,EDA是计算出来电磁学和数学分析研究成果计算机化的产物,其集计算出来电磁学、数学分析、虚拟世界实验方法为一体,通过建模的方法可以预期实验的结果,获得必要直观的数据。如何自由选择PCB电磁场建模软件的问题。那么,在众多电磁场EDA软件中,我们如何利用现象看本质,告诉每种软件的优缺点呢?必须理解此问题,首先得从特立独行基本的解法器维度想起。

爱游戏app官网入口下载

商业化的射频EDA软件于上世纪90年代大量的兴起,EDA是计算出来电磁学和数学分析研究成果计算机化的产物,其集计算出来电磁学、数学分析、虚拟世界实验方法为一体,通过建模的方法可以预期实验的结果,获得必要直观的数据。如何自由选择PCB电磁场建模软件的问题。那么,在众多电磁场EDA软件中,我们如何利用现象看本质,告诉每种软件的优缺点呢?必须理解此问题,首先得从特立独行基本的解法器维度想起。

  本文目的工程叙述一些电磁场解法器基本概念和市场主流PCB建模EDA软件,更加了解的自学可以参照计算出来电磁学涉及资料。  电路算法  谈及电磁场的算法,不要把场的算法和路的方法混淆,当然也有场路融合的方法。电路算法主要针对线性无源集总元件和非线性有源器件构成的网络,使用频域SPICE和显瞬态电路方程方法展开建模。

这类建模的特性是需要三维实体模型、线性和非线性器件时域或频域模型(SPICE和IBIS等)、建模速度快、电压电流的时域信号和频谱为初级解法量。电路仿真全称路建模,主要用作端口间特性的建模,就是说当端口内的电磁场对网络外其他部分没影响或者影响可以忽视时,则可以使用路建模;使用路建模的必要条件是电路的物理尺寸近大于波长。换言之,当电路板的尺寸可以和电路上最低频率所对应的波长互为相提并论时,则必需用于电磁场理论对该电路板展开分析。

举例说明,一块PCB尺寸为10*10cm,工作的最低频率是3GHz,3GHz对应的真空波长是10cm,此时PCB的尺寸也是10cm,则我们必需用于电磁场理论回应板展开分析,否则误差将相当大,而无法拒绝接受。一般工程上,PCB的尺寸是工作波长的1/10时,就必须使用电磁场理论来分析了。

对于上面的那块板子,当板上有300MHz的信号时,就必须场理论来析了。    图1.ADS电路仿真  电磁场解法器分类  电子产品设计中,对于有所不同的结构和拒绝,可能会中用有所不同的电磁场解法器。电磁场解法器(FieldSolver)以维度来分:2D、2.5D、3D;迫近类型来分:静态、定静态、TEM波和全波。

    1.定静电磁算法  它必须三维结构模型。所谓准静就是指系统一定反对静电场和稳恒电流不存在,展现出为静电场和静磁场的场型,更加准确地谈,磁通变化率或位移电流较小,故在麦克斯韦方程组中分别可以忽视B和D对时间的偏导项,对应的麦克斯韦方程分别被称作定静电和准静磁。由此推论出有的算法就被称作定静电算法和准静磁算法。

这类算法主要用作工频或低频电力系统或电机设备中的EMC建模。如:变流器母线与机柜间产于参数的萃取之后可使用定静电磁算法已完成。对于高压绝缘装置似乎可使用定静电近似于,而大电流设备,如变流器、电机、变压器等,使用准静磁算法是较是非的。

  2.全波电磁算法  非常简单地谈就是解法麦克斯韦方程原始形式的算法。全波算法又分时域和频域算法。受限差分法(FD)、受限积分法(FI)、传输线矩阵法(TLM)、有限元法(FEM)、边界元法(BEM)、矩量法(MoM)和多层较慢多极子法(MLFMM)皆归属于全波算法。

所有的全波算法皆必须对建模区域展开体网格或面网格拆分。前三种方法(FD、FI和TLM法)主要是时域显式算法,且稠密矩阵,建模时间与内存皆正比于网格数一次方;后四种方法(FEM、BEM、MoM和MLFMM)皆为频域隐式算法。

FEM也为稠密矩阵,建模时间和内存正比于网格数的平方;而BEM和MoM由于是密集矩阵,所以时间与内存正比是网格数的三次方。FD、FI、TLM和FEM限于于给定结构给定介质,BEM和MoM限于于给定结构但需均匀分布非旋介质产于,而MLFMM则主要限于于金属凹结构,尽管MLFMM具备超强线性的网格收敛性,即大家熟悉的NlogN计算出来量。  全波算法又称低频或准确算法,它是解法电磁兼容问题的准确方法。

yabo亚博全站首页登录

对于等价的计算机硬件资源,此类方法所能建模的电尺寸有其下限。一般来说,在没任何容许条件下,即给定结构给定材料下,TLM和FI需要建模的电尺寸仅次于,其次是FD,再者为FEM,最后是MoM和BEM。

若对于金属凹结构而言,MLFMM则是需要建模电尺寸仅次于的全波算法。  时域算法的固有优势在于它十分限于于超宽带建模。电磁兼容本身就是一个超宽带问题,如国军标GJB151ARE102牵涉到频段为10kHz以后40GHz六个量级的极宽频带上。另外,对于瞬态电磁效应的建模,如强劲电磁脉冲太阳光下线缆线束上所感应器一起的瞬态冲击电压的建模,使用时域算法是大自然、高效、精确的。


本文关键词:爱游戏app官网入口下载,电磁场,求解,器,基本,概,念及,主流,PCB,仿真

本文来源:yabo亚博全站首页登录-www.organic-gardening-resource.com

XML地图 yabo亚博全站首页登录|爱游戏app官网入口下载