高速高频电路电磁场仿真:FDTD和FEM算法各有什么优缺点

以下是两位网友的回答,稍微有所调整:RanHe的回答:在讨论电磁仿真前,先要敬仰前辈。计算电磁学从大的方向可以分为两大类:全波仿真算法,高频算法。全波仿真是一种精确算法,但是非常消耗计算资源。一种简单的估算方法是:通常我们对物体要进行剖分,剖分至少要达到0.1个波长。那么也就是说,如果这个物体的电尺寸为10个波长,则有100*100*100=一百万个网格。每一个网格你还要存储大量的电磁参数,一般都是单精度浮点型。所以很容易就需要上百兆的内存。如果电尺寸有20个波长,那就需要上G的内存。如果物体的几何特征比较不正常,有很多的细微结构,则需要更密集的剖分,这样很容易就超过了普通计算机的计算能力。例如,1GHZ的波长是0.3米,GSM的频率大概位置,这样也就能对一两米的物体进行仿真。如果是3G通信,频率大概是2GHz,我们也就只能计算不超过一米的物体,而且不能有奇形怪状的结构。高频算法就是为了解决这一问题而生的。对于军用系统,我们需要......阅读全文

高速高频电路电磁场仿真:FDTD和FEM算法各有什么优缺点

以下是两位网友的回答,稍微有所调整:RanHe的回答:在讨论电磁仿真前,先要敬仰前辈。计算电磁学从大的方向可以分为两大类:全波仿真算法,高频算法。全波仿真是一种精确算法,但是非常消耗计算资源。一种简单的估算方法是:通常我们对物体要进行剖分,剖分至少要达到0.1个波长。那么也就是说,如果这个物体的电尺

各种计算电磁学方法比较

微波EDA 仿真软件与电磁场的数值算法密切相关,在介绍微波EDA 软件之前先简要的介绍一下微波电磁场理论的数值算法。所有的数值算法都是建立在Maxwell方程组之上的,了解Maxwell方程是学习电磁场数值算法的基础。计算电磁学中有众多不同的演法,如时域有限差分法(FDTD)、时域有限积分法(FIT

高频电路有哪些各有什么作用

1、高频放大电路。作用:用来放大高频信号的;2、高通滤波器。作用:可以让高频信号通过,阻止低频信号通过的电路;3、高频振荡器。作用:可以产生高频信号或频率的电路;4、高频发射电路。作用:无线电通讯用来发射一个波段通讯信号的电路;5、高频吸收电路。作用:用来吸收某一高频段信号或频率的电路。

电磁场求解器基本概念及主流PCB仿真EDA软件解析(一)

  商业化的射频EDA软件于上世纪90年代大量的涌现,EDA是计算电磁学和数学分析研究成果计算机化的产物,其集计算电磁学、数学分析、虚拟实验方法为一体,通过仿真的方法可以预期实验的结果,得到直接直观的数据。如何选择PCB电磁场仿真软件的问题。那么,在众多电磁场EDA软件中,我们如何“透过现象

计算电磁学各种方法比较和电磁仿真软件(一)

计算电磁学中有众多不同的算法,如时域有限差分法(FDTD)、时域有限积分法(FITD)、有限元法(FE)、矩量法(MoM)、边界元法(BEM)、 谱域法(SM)、传输线法(TLM)、模式匹配法(MM)、横向谐振法(TRM)、线方法(ML)和解析法等等。在频域,数值算法有:有限元法(FEM - F

电磁场求解器基本概念及主流PCB仿真EDA软件解析(三)

  基于以上计算方法和行业的代表商业软件有:  Ansys Siwave  是专门最大封装和PCB的信号完整性和电源完整性分析平台,使用电路和全波电磁场的混合求解器,可以完成直流分析,交流分析和电磁辐射分析。SIWAVE  使用优化后的三维电磁场有限元求解技术,适合精确快速分析大规模复杂电源

HFSS算法及应用场景介绍(二)

IE算法是三维矩量法积分方程技术,支持三角形网格剖分。IE算法不需要像FEM算法一样定义辐射边界条件,在HFSS中主要用于高效求解电大尺寸、开放结构问题。与HFSS FEM算法一样,支持自适应网格技术,也可以高精度、高效率解决客户问题,同时支持将FEM的场源链接到IE中进行求解。HFSS-I

电磁场求解器基本概念及主流PCB仿真EDA软件解析(二)

  3. 2D求解器  2D求解器是最简单和效率最高的,只适合简单应用。例如,2D静态求解器可以提取片上互连线横截面的电容参数。2D准静态求解器可以提取均匀多导体传输线横截面上单位长度低频RLGC参数。2D全波求解器可以提取均匀多导体传输线横截面上的全频RLGC参数。典型的2D全波计算方法有

浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件(二)

电磁场求解器分类电子产品设计中,对于不同的结构和要求,可能会用到不同的电磁场求解器。电磁场求解器(Field Solver)以维度来分:2D、2.5D、3D;逼近类型来分:静态、准静态、TEM波和全波。维数类型适合结构应用场合特点2D准静态横截面在长度方向无变化传输线的RLGC低频建模不适应任意结构

各大微波仿真软件介绍及算法和原理

1.引言微波系统的设计越来越复杂,对电路的指标要求越来越高,电路的功能越来越多,电路的尺寸要求越做越小,而设计周期却越来越短。传统的设计方法已经不能满足系统设计的需要,使用微波EDA软件工具进行微波元器件与微波系统的设计已经成为微波电路设计的必然趋势。随着单片集成电路技术的不断发展,GaAs、硅为基

浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件(四)

Cadence SigrityCadence Sigrity采用多种混合算法,包括电磁场(EM)求解器,传输线(TLM)求解器,电路(SPICE)求解器, 如板间主电磁场采用FEM有限元法(POWER SI)或FDTD时域有限差分法(SPEED2000),传输线采用矩量法,非理想回路和过

浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件(一)

商业化的射频EDA软件于上世纪90年代大量的涌现,EDA是计算电磁学和数学分析研究成果计算机化的产物,其集计算电磁学、数学分析、虚拟实验方法为一体,通过仿真的方法可以预期实验的结果,得到直接直观的数据。“兴森科技-安捷伦联合实验室”经常会接到客户咨询,如何选择PCB电磁场仿真软件的问题。那么,在众多

几种计算电磁学方法的区别和比较

计算电磁学是指对一定物质和环境中的电磁场相互作用的建模过程,通常包括麦克斯韦方程计算上的有效近似。计算电磁学被用来计算天线性能,电磁兼容,雷达散射截面和非自由空间的电波传播等问题。计算电磁学的主要思想有,基于积分方程的方法,基于微分(差分)方程的方法,及其他模拟方法。  1、基于积分方程的方法   

高速数字电路的设计与仿真(一)

  高速数字系统设计成功的关键在于保持信号的完整,而影响信号完整性(即信号质量)的因素主要有传输线的长度、电阻匹配及电磁干扰、串扰等。  设计过程中要保持信号的完整性必须借助一些仿真工具,仿真结果对PCB布线产生指导性意见,布线完成后再提取网络,对信号进行布线后仿真,仿真没有问题后才能送出加

高速数字电路的设计与仿真(二)

  从图中看出,信号线加长后,由于传输线的等效电阻、电感和电容增大,传输线效应明显加强,波形出现振荡现象。因此在高频PCB布线时除了要接匹配电阻外,还应尽量缩短传输线的长度,保持信号完整性。  在实际的PCB布线时,如果由于产品结构的需要,不能缩短信号线长度时,应采用差分信号传输。差分信号有

计算电磁学各种方法比较和电磁仿真软件(四)

Sonnet是一种基于矩量法的电磁仿真软件,提供面向3D平面高频电路设计系统以及在微波、毫米波领域和电磁兼容/电磁干扰设计的EDA工具。SonnetTM应用于平面高频电磁场分析,频率从1MHz到几千GHz。主要的应用有:微带匹配网络、微带电路、微带滤波器、带状线电路、带状线滤波器、过孔(层的连接或接

HFSS算法及应用场景介绍(一)

前言相信每一位使用过HFSS的工程师都有一个疑问或者曾经有一个疑问:我怎么才能使用HFSS计算的又快又准?对使用者而言,每个工程师遇到的工程问题不一样,工程经验不能够直接复制;对软件而言,随着HFSS版本的更新,HFSS算法越来越多,针对不同的应用场景对应不同的算法。因此,只有实际工程问题切合合适的

串联谐振和并联谐振电路各有什么特点?

LC电路发生串联谐振的条件是:信号源频率=RLC串联固有频率;或者复阻抗虚部=0,即ωL—1/ωC=0 由此推得ω=1/√LC,这就是RLC串联电路固有频率。特点:谐振时电路呈现纯电阻态;电压与电流同相位;复阻抗模为最小值即为R;电路电流达到最大值;电感与电容上电压有效值相等且相位相反;串联谐振电路

计算电磁学各种方法比较和电磁仿真软件(三)

XFDTD是Remcom公司推出的基于时域有限差分法(FDTD)的三维全波电磁场仿真软件。XFDTD用户接口友好、计算准确;但XFDTD本身没有优化功能,须通过第三方软件Engineous完成优化。该软件最早用于仿真蜂窝电话,长于手机天线和SAR计算。现在广泛用于无线、微波电路、雷达散射计算,化学、

HFSS算法及应用场景介绍(三)

混合算法(FEBI,IE-Region,PO-Region,SBR+ Region)前面对频率内的各种算法做了介绍并说明了各种算法应用的场景,很多时候碰到的工程问题既包括复杂结构物理也包括超大尺寸物理,如新能源汽车上的天线布局问题,对仿真而言,最好的精度是用全波算法求解,最快的速度是采用近似算求解,

qPCR和qRTPCR各有什么优缺点

QRT PCR一般指以RNA为模板,先逆转成cDNA,再进行qPCR。更容易突变,因此种类更多,更难研制有效疫苗,难以预防。RNA病毒的抵抗力普遍比DNA病毒弱,治愈也更容易。但也有例外,例如双链RNA病毒的抵抗力就很强,逆转录病毒的治愈就极其困难。植物病毒,除少数例外(如花椰菜花叶病毒Caulif

qPCR和qRTPCR各有什么优缺点

QRT PCR一般指以RNA为模板,先逆转成cDNA,再进行qPCR而qPCR一般是泛指,既可以当它是qRTPCR,也可以指他是专门定量检测DNA的比如检测细菌的16S,那不需要做RT,直接用qPCR检测定量即可。

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QRT PCR一般指以RNA为模板,先逆转成cDNA,再进行qPCR。更容易突变,因此种类更多,更难研制有效疫苗,难以预防。RNA病毒的抵抗力普遍比DNA病毒弱,治愈也更容易。但也有例外,例如双链RNA病毒的抵抗力就很强,逆转录病毒的治愈就极其困难。植物病毒,除少数例外(如花椰菜花叶病毒Caulif

浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件(三)

考虑了金属厚度并包含Z方向传导电流的2.5D solver称作为3D平面算法。这里的3D的意思是这个solver可以用作多层介质的公司来求解一些3D结构,比如传输线或者过孔。但是Bondwire是不可以用这种方法来做的,全波意味着辐射被考虑在公式里面,或者说,置换电流分量被考虑在Maxwell方

Lumerical-发布开放仿真引擎的FDTD-Solutions-8.0-版

Lumerical最新发布的 FDTD Solutions 8.0版将允许研究者对液晶材料和其它空间变化的各向异性材料、非线性材料、磁光和增益饱和材料进行仿真建模.   加拿大不列颠省温哥华2012年7月5日消息— 全球领先的光电子仿真软件Lumerical Solutions公司 (ht

ANSYS-17.0测试报告:电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体...2

2. FEM-IE混合算法减少求解空间电大尺寸介质天线罩在仿真算法方面,HFSS的FEM-IE混合算法是最佳的选择。以PO、UTD为代表的高频渐进算法仅能对纯金属的电大尺寸问题有效,无法仿真具有介质结构的天线罩,加之电磁波束多次反射导致在天线罩内部的路径复杂,传统基于射线理论的高频算法很难处理;单纯

高效的辐射与散射仿真实现方案

有限元法(FEM)作为一种分析和设计工具,已广泛应用于天线、微波和信号完整性等众多电子工程领域。FEM求解器与其它矩量法(MoM)和时域有限差分法(FDTD)等数值方法相比拥有多项显着的优势。这些优势包括:能够处理复杂的非均匀和各向异性材料、能够借助四面体单元准确地描绘复杂几何形状、能够使用高阶基函

ELISA有些什么方法?各有啥优缺点?

ELISA是一种广泛应用在测定液体样本中的蛋白、抗体、或激素的免疫分析技术。酶联免疫吸附试验的标准程序,通常是把蛋白、抗体、或激素等(即抗原)直接或是以捕捉抗体(capture Ab)固定在固相载体上,再加入一级检测抗体(primarydetection Ab),形成一个抗原抗体的复合物。如果该抗体

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