?電磁波分析是一種從產(chǎn)品開發(fā)的早期階段就使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值分析的方法。

CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）的一種，可可視化高頻范圍內(nèi)的電場和磁場，并用于考慮 EMC（電磁兼容性）對策。

我們使用麥克斯韋方程（電磁波的控制方程）進(jìn)行模擬并計(jì)算電磁波的行為?？梢赃M(jìn)行二維域中的波導(dǎo)分析、三維域中的共振分析、瞬態(tài)分析等。

電磁波分析的應(yīng)用

電磁波分析通常用于產(chǎn)品開發(fā)過程中基于計(jì)算機(jī)的數(shù)值分析，以及開發(fā)過程中出現(xiàn)問題時(shí)的分析。

電磁波分析是電磁場分析的一種，也用于使用高頻的無線通信電路、天線、雷達(dá)等的分析，以及EMC的電磁兼容性分析。電磁波分析是產(chǎn)品開發(fā)過程中數(shù)值分析的一個(gè)領(lǐng)域，是利用電磁學(xué)設(shè)計(jì)和開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)品不可或缺的工具。

電磁波分析的類型

例如，矩量法 (MoM) 可用于無約??束輻射問題的 EMC 分析，非常適合分析均勻介電材料的結(jié)構(gòu)。然而，它不適合分析非均勻結(jié)構(gòu)。

有限元法（FEM）對結(jié)構(gòu)的整個(gè)區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，適合對異質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。然而，它無法像矩量法那樣有效地模擬輻射問題。

與矩法或有限元法不同，一種稱為有限差分域法（Finite Difference Time Domain，F(xiàn)DTD）的方法對整個(gè)空間進(jìn)行網(wǎng)格化并在時(shí)域中進(jìn)行分析。因此，它適用于瞬態(tài)分析，并且非常適合復(fù)雜異質(zhì)結(jié)構(gòu)的建模。

電磁波分析原理

在使用計(jì)算機(jī)的電磁波分析中，通常通過劃分稱為網(wǎng)格的空間來對介質(zhì)進(jìn)行建模，并對每個(gè)網(wǎng)格求解麥克斯韋方程組。離散化計(jì)算所用的空間會(huì)消耗計(jì)算機(jī)內(nèi)存，而且網(wǎng)格越多，求解方程所需的時(shí)間就越長。

在大規(guī)模電磁波分析的情況下，計(jì)算限制由計(jì)算機(jī)使用的內(nèi)存量和CPU時(shí)間設(shè)置。您可以根據(jù)分析需要設(shè)置絕緣邊界、周期邊界、對稱邊界、阻抗邊界等各種邊界條件以及時(shí)間步長和頻率。

在電磁波分析中，整個(gè)時(shí)域中的麥克斯韋方程組在每個(gè)瞬間求解，當(dāng)使用有限元法建模時(shí)，計(jì)算概括基本方程系數(shù)的逆矩陣，傳遞矩陣法計(jì)算矩陣的乘積，并用矩量法計(jì)算逆矩陣。當(dāng)使用分步法或光束傳播法計(jì)算時(shí)，求解FFT和逆FFT。

如何選擇電磁波分析

電磁波分析是電磁場分析的一種，用于噪聲分析等的方法有多種，每種方法都有不同的特點(diǎn)。例如，需要仔細(xì)考慮是否使用積分方程或微分方程進(jìn)行分析以及選擇哪種方法。

您需要了解為什么使用高頻電路近似?？紤]到分析方法的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)反饋非常重要。

電磁波分析結(jié)構(gòu)

電磁波分析的計(jì)算結(jié)果以易于閱讀的顏色編碼圖和等值線圖以及數(shù)值的形式表示。電磁學(xué)是一種肉眼無法看到的困難現(xiàn)象，視覺表示可以讓不熟悉電磁場或非工程師的人更容易理解該現(xiàn)象。

電磁場分析軟件也稱為電磁場求解器?？梢苑治龅慕Y(jié)構(gòu)維度分為2.5維和3維。 2.5維模擬器由多層組成，可以分析每層都存在二維圖形的結(jié)構(gòu)。然而，具有不同電特性的結(jié)構(gòu)不能放置在同一層上。