文档介绍：课程目的
了解电磁软件仿真领域及典型软件的特点
了解基本的算法原理
掌握FEKO和HFSS等软件仿真基本问题的方法
掌握利用Ansys AIE软件进行模型修补和网格划分的方法
具备利用软件仿真解决工程问题的能力
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电子系统仿真设计方法
第一讲 电磁仿真概述
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科学研究的三大方法
理论研究
数学方法、公式等
物理理论、定理等
实验研究
化学实验
生物实验
……
数值模拟
第三大科学研究方法
发展迅速，逐渐替代了部分实验研究
基于飞速发展的计算机技术
各种工程、理论计算
Guass
Faraday
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仿真的特点和优势
灵活性
方便的调整几何结构、材料属性、放置位置等关键参数
针对某一环节进行单独分析
全面、深入
可以根据用户要求分析任意部件、得到系统的任意电磁特性
提供比测试丰富得多的信息
效果
在虚拟原型上改进设计，确保设计一次成功
Development process
Concept phase
Test phase
Production phase
Number of possible fixes
Cost of making fixes
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电磁场仿真的现状和前景
电磁场仿真已经广泛地、成功地应用于电磁性能预测、设计的多个方面。
在理解待分析的问题、合理设置仿真模型和求解参数的前提下，仿真完全可以代替测试。
仿真所具有的高效费比、灵活性可以大幅提高设计效率。
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电磁仿真应用领域
EMC/EMI and
System Design Verification
RCS/ATR
Microwave Engineering
High-speed
Circuits Related
Connectors
biomedical
Wireless
Comm.
Laser &
Optoelectronics
Antennas
RF Components
FASTEST growing market
and new challenges
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MAXWELL方程组
电磁理论的基础
所有电磁仿真软件的最终目的即为求解麦克斯维方程组
Maxwell
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不同问题的特点
麦氏方程近似
频率
分析方法
0
稳态或静态分析
低
准稳态或低频分析
高
全波高频分析
是否忽略位移电流决定了问题的类型！
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电磁分析方法发展及分类
解析方法（19世纪前）
MIE理论
WKB法
高频方法
GO,PO
GTD,UTD
CT(复射线法),SBR（弹跳射线法）
低频方法
积分方程方法
矩量法（MoM）
多层快速多极子（MLFMM）
微分方程方法
有限元方法（FEM）
有限差分法（FDM）
混合方法
高频/低频混合方法
微分/积分混合方法
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电磁算法比较
Field method
Source method
Base
Electromagnetic fields
Currents and charges
Equations
Differential equations
Integral equations
Discretisation
3-dimensional
2-dimensional
Infinity of space
(open problem)
Special ABC’s must be introduced
Exact treatment
Methods
Finite Difference methods (FD)
Finite Element methods (FEM)
Method of Moments (MoM)
Available code
XFDTD, Empire, SEMCAD, HFSS, CST
FEKO, IE3D, WIPL-D
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