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EastWave V7.5新版本更新
时间:2022-08-04 16:53来源:讯技光电作者: 技术部点击:打印
国产CAE软件EastWave是基于严格的时域有限差分算法(FDTD)和近似的物理光学算法(PO)等的软件系统。在保证计算精度的前提下,EastWave软件在计算速度上比国际同类算法软件提高十至上百倍,使大量“电大”或“超大”的天线罩、天线阵、RCS、RCS热点成像和电磁兼容等“国际难题”成为可严格计算的问题,同时,也使大量优化设计难题成为能够利用计算机进行自动优化的问题。
目前,EastWave针对用户的问题和需求,不断改进现有产品,现更新到版本7.5
 
下面我们来看一下EastWave V7.5有哪些新模式和新功能。
 
01新的计算模式
 
新增专业的“低散射体RCS”、“差值场分析”和“成像”等计算模式。EasetWave软件的“计算模式”是一大特色,使软件操作实现“智能化”和“傻瓜化”,实现“建模即可算,结果以专业图表呈现”。
 
1.低散射体RCS计算模式:针对“传统FDTD软件对低散射体RCS计算普遍不准”的问题,EastWave开发出了针对低散射物体RCS精确计算的模式。低散射体特征为尖头、扁平、大后掠、外形线平滑等,RCS值达到-35dBsm或更低,传统FDTD软件需要划分1/100波长网格,这造成内存和计算量暴涨而“不能算”。EastWave低散射体RCS模式,在1/20波长网格就可以精确计算-60dBsm的RCS值。
 
 
2.差值场分析计算模式:工程师经常面临“散射场”、“耦合路径分析”等问题,本模式通过两次计算的“场差值”,快速展现“散射场来源”和“耦合路径”等等。该模式可以广泛运用于:腔体、暗室分析、天线耦合路径分析、表面波耦合分析等复杂电磁问题。
 

从差值场(左下图),可以直观地看到散射场
 
3.成像计算模式:欧美商业软件的成像普遍是基于近似算法成像,难以计算腔体、爬波、边缘散射、涂层、频选/超材料等的成像等,经过长期研发,7.5版本的成像已经逐步成熟,设计开发的基于“全波严格算法”的ISAR成像模式,能够进行电大/超电大复杂物体(包括:多层吸波涂层、天线阵、天线罩、进气口/排气口等的)的精确成像。
 
低散射体(-50dBsm)的成像:顶尖散射和棱边散射


 
02模型库和新建模功能
 
1.新增天线库——几十种常见天线,全部参数化建模,在工程设立过程中可以一键选取,只需根据自己的需要修改相关参数即可使用,也可构建各种复杂天线阵,可以大大方便工程师建模和工程建立。
 
2.新增激励源
 
面集总端口:针对“FDTD软件普遍难以算准S参数”的问题,开发了阻抗和源分布在矩形面的“面集总端口”,比线集总端口具有更好的网格收敛性,S参数的精确度可以与有限元和矩量法媲美。
 
  
滤波器+面集总端口
 
线源:用于模拟一个理想线电流/磁流源产生的电磁效应,分为电流源和磁流源。
 
理想线电流/磁流源辐射
 
3.新增材料
(1)拟合材料:在原先的色散拟合功能的基础上,新增反射率拟合功能,任何复杂材料结构,由反射率通过拟合功能都可得到其材料参数。
 
吸波材料往往包含复杂结构,难以用材料参数表征,但是反射率易于通过实测获得。若实验数据为贴附金属表面的吸波材料的反射率随入射角的变化曲线,EastWave V7.5 可通过洛伦兹阵子模型对实测曲线进行拟合,使材料(指定厚度)的反射率与实测反射率吻合。
 
图示:材料拟合窗口
 
(2)电磁组合材料:电磁参数通过已定义的材料进行设置,电响应模型所选中材料的电参数将作为电磁组合材料的电参数,同样磁响应模型所选中材料的磁参数将作为电磁组合材料的磁参数。
 

 
(3)克尔拉曼非线性材料:克尔非线性模型用于模拟非线性参数不随频率变化的三阶非线性材料,可以用于任何结构模型。
 
 
4.新增模型法向修复——用于修复由于表面反向导致的模型不封闭,离散化网格线不封闭的问题;可自动修复法向,使模型表面法向转向朝外,也可手动选择法向错误的表面,反转法向。
 
03一键生成工业APP
 
大型工业CAE软件结构庞大而复杂,通常需要几天的学习时间,精通需要很多深入的知识,所以,面临两个核心问题:(i)很多团队面临某个具体工程问题,并不要对软件所有功能都了解,如何让整个团队(包含新手)快速进入研发;(ii)如何形成技术积累和快速迭代。EastWave针对地开发了“一键生成工业APP”的功能,工程师(熟悉软件)完成一个软件工程项目,就可点软件界面的“APP+”键,即可生成APP。也可以从APP一键重新进入工程环境,进行大型修改,形成新的APP。
组成:
(i)明确的自定义变量空间(如:天线阵的结构或材料参数),(ii)工程场景(如:汽车平台)、(iii)计算目的(如:辐射或散射性能)。
优势:
    (i)“一人建工程,全团队能研究”。APP使用几乎不用学习,可直接修改变量值进行设计研究,得到所有想获得的信息(场分布、频谱信息等等)。
(ii)充当此类问题的迭代模板库,长远来看能帮助团队积累大量独有的专业知识,也可以进行传承。
 
 
04工具箱
1.曲线拟合工具箱:用于对离散数据点拟合曲线,支持多种线性和非线性的函数拟合,是帮助工程师分析数据的简单而实用的工具。
拟合与源数据
 
2.“方向图+平台”的展示工具箱:用于组合多平台天线、天线阵及3D方向图,并通过设置合适的参数(姿态、位置、角度等)达到合适的展示效果。
 
         
方向图+天线阵
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