Корзина
Нет отзывов, добавить
RAM Trade company

Модуль радиочастоты

Модуль радиочастоты

Цену уточняйте

  • В наличии
Модуль радиочастоты
В наличии
Цену уточняйте
Модуль радиочастоты
+7 747 949 46 16
Всегда на связи
  • +7 (727) 300 75 43 Офис/ временно отключен
+7 747 949 46 16
Всегда на связи
  • +7 (727) 300 75 43 Офис/ временно отключен
  • График работы
  • Адрес и контакты

Программный пакет для электродинамических расчетов и оптимизации радиочастотных систем

Проектировщики и разработчики СВЧ-устройств должны быть уверены, что используемые электромагнитные модели надежны и достоверны. Традиционная вычислительная электродинамика сфокусирована на исследовании только электромагнитных явлений, но ни одно реальное изделие не ограничено рамками одного раздела физики. Чтобы учесть влияние других физических явлений на виртуальный прототип, требуется междисциплинарное или мультифизическое моделирование, которое позволяет учитывать такие эффекты, как рост температуры, механические деформации и потоки жидкостей или газов.

Расширяя возможности базовой платформы COMSOL Multiphysics® за счет модуля Радиочастоты, вы сможете исследовать СВЧ-радиочастотные устройства в единой интегрированной мультифизической программной среде, учитывающей естественным образом, например, микроволновый и радиочастотный нагрев.

Модуль Радиочастоты — технологии моделирования сегодняшнего и завтрашнего дня

Конечные продукты, различные электронные компоненты и устройства всегда могут быть улучшены. Модуль Радиочастоты позволяет оптимизировать их конструкцию, за счет детального исследования физических явлений распространения электромагнитных волн, микроволнового и радиочастотного нагрева, чтобы создать лучший продукт и опередить конкурентов.

В динамично развивающихся отраслях электронной (радиочастотной, микрометрового и миллиметрового диапазонов) промышленности, разработка продуктов должна соответствовать современным трендам и технологиям. Например, антенны и радиочастотные тракты (включая фильтры, ответвители, делители мощности и цепи согласования импеданса) должны быть совместимыми с будущими разработками: сетями пятого поколения MIMO 5G, Интернетом вещей и спутниковой связью (SatCom).

Также важно измерять радиочастотные помехи и оценивать радиочастотную совместимость платформ беспроводной связи, чтобы изделия для новых прикладных областей — носимой электроники, беспилотных автомобилей и современных микроволновых и радиочастотных устройств — работали без проблем и без помех.

Программный пакет COMSOL® поможет вашей компании перейти на технологии СВЧ-расчётов сегодняшнего и завтрашнего дня.

Области применения модуля Радиочастоты

 

Дополняя базовую платформу COMSOL Multiphysics® модулем Радиочастоты, вы получаете доступ к специализированным функциям и методам моделирования радиочастотных и микроволновых устройств, расширяющим возможности пакета COMSOL Multiphysics®.

Модуль Радиочастоты включает инструменты для моделирования следующих задач:

  • Антенны
  • Диаграммы излучения в дальней зоне
  • Коэффициент усиления и коэффициент направленного действия антенны
  • S-параметры
  • Входной импеданс
  • Фазированные решетки
  • Электрические цепи
  • Радиочастотная идентификация (RFID)
  • Биомедицинские устройства
  • Микроволновое спекание и спектроскопия
  • Полосовые фильтры
  • Метаматериалы и интегрированные плазмонные устройства
  • Наноструктуры
  • Излучение миллиметрового и терагерцевого диапазона
  • Резонаторы и фильтры
  • Ответвители и делители мощности
  • Ферримагнитные устройства
  • Ближняя беспроводная связь
  • Периодические решетки и структуры Блоха — Флоке
  • Расчет удельного коэффициента поглощения (SAR)
  • Микроволновые печи
  • Рассеяние и перекрестное излучение
  • Линии передачи
  • Микрополосковые линии
  • Копланарные волноводы
  • Волноводы на диэлектрической подложке
  • Устройства с настраиваемой частотой
  • Радиочастотные микроэлектромеханические системы
  • Электромагнитные помехи и электромагнитная совместимость (ЭМП/ЭМС - EMI/EMC)

Мультифизические связи

Доступные непосредственно в модуле Радиочастоты:
  • Электромагнитный нагрев
  • Материалы с температурно-зависимыми свойствами
  • Материалы со свойствами, зависящими от электромагнитного поля
  • Материалы со свойствами, зависящими от деформации и напряжения, в т.ч. деформированные геометрии устройств
Доступные при наличии дополнительных модулей расширения:
  • Нагрев биологических тканей и биомедицинская терапия, например, микроволновая абляция и диагностика раковых тканей волнами миллиметрового диапазона
  • Влияние термического напряжения и механических деформаций на рабочие характеристики
  • Ферриты c подмагничивающим полем
  • Перестраиваемые фильтры с пьезоэлектрическим приводом
  • Микроволновая плазма
  • Диэлектрофорез
  • Потери тепла на излучение

 Предустановленные физические интерфейсы: простые и быстрые настройки для СВЧ-моделей

 

Вы можете проводить анализ радиочастотных и микроволновых устройств, выбирая в пакете уже готовые предустановленные физические интерфейсы. Они содержат полный список удобных инженерных функций, условий и настроек для различных сценариев моделирования, так что расчетную модель можно построить, не вникая в сложную физику лежащих в ее основе уравнений Максвелла.

Исследуете ли вы простые радиочастотные электромагнитные устройства или связываете их с другими физическими явлениями, такими как теплопередача и механика конструкций, вы найдете нужные вам инструменты среди большого набора встроенных физических интерфейсов.

Физические интерфейсы модуля Радиочастоты:

  • Electromagnetic Waves, Frequency Domain (Электромагнитные волны, частотная область)
  • Electromagnetic Waves, Time Explicit (Электромагнитные волны, временная область с явным решателем)
  • Electromagnetic Waves, Transient (Электромагнитные волны, временная область)
  • Transmission Line (Линия передачи)
  • Electrical Circuits (Электрические цепи)
  • Microwave Heating (Микроволновый нагрев)

Настройки физики и физических интерфейсов: Задание портов, кабельных подключений, контуров тока и т.п. 

Для эффективного моделирования электромагнитных задач требуется большой набор граничных условий и геометрических настроек. В модуле Радиочастоты вы найдете предопределенные геометрические функции для работы с одномерными, двухмерными и трехмерными моделями.

Доступен широкий набор граничных условий для описания металлических границ, включая задание границы с комплексным импедансом, идеальные электрические и магнитные проводники, а также излучающих или поглощающих границ, например, рассеивающих границ (типа Зоммерфельда) и идеально согласованных слоев (PML). Модуль Радиочастоты поддерживает задание периодических граничных условий, снижающих геометрические размеры модели.

Набор граничных условий покрывает широкий диапазон инженерных задач проектирования, позволяя создавать модели портов, кабелей, устройств и компонентов со сложной геометрией.

Граничные условия, доступные в модуле Радиочастоты:

  • На поверхностях
    • Идеально проводящие поверхности
    • Поверхности с конечной проводимостью
    • Тонкие слои с потерями
  • Симметрия
  • Периодичность
  • Свободное пространство
    • Рассеивающие (поглощающие) границы
    • Идеально согласованные слои (PML - perfectly matched layers)
  • Сосредоточенные элементы (поверхностного монтажа)
    • Ёмкостные
    • Индуктивные
    • Резистивные
    • С комплексным сопротивлением
  • Порты
    • Прямоугольные
    • Круглые
    • Периодические
    • Коаксиальные
    • С пользовательскими настройками
    • Численные (с расчетом и согласованием моды)
    • Сосредоточенные
    • Четырехполюсники
  • Кабельные выводы
  • Линейные контуры с током
  • Точечные диполи

Моделирование на основе пользовательских уравнений: Модификация исходных уравнений Максвелла для тонкой настройки расчета 

Хотите взять на себя управление и получить полный контроль над моделью? Моделирование на основе пользовательских уравнений (equation-based modeling) предоставит вам доступ и возможность редактировать исходные уравнения непосредственно в программной среде, подстраивая модель под необходимые требования.

В модуле Радиочастоты для электромагнитных расчетов обычно с помощью метода конечных элементов ищется решения для формулировки системы уравнений Максвелла в частотной области. Гибкость и адаптивность конечно-элементных методов, реализованных в пакете, позволяет получить надежные и достоверные результаты при использовании пользовательских формулировок и уравнений.

Кроме этого, реализованные в пакете инструменты для моделирования на основе пользовательских уравнений избавляют от необходимости программировать и создавать собственный расчетные коды с нуля, предоставляя значительно более гибкие возможности и уменьшая время, затрачиваемое на создание моделей и проведение исследований.

Гибкость моделирования на основе пользовательских уравнений (equation-based modeling) в модуле Радиочастоты:

  • Одномерные модели (1D)
  • Уравнения линий передачи (можно использовать в двухмерных и трехмерных моделях)
  • Двухмерные модели (2D)
  • Учет поляризация в плоскости и вне плоскости или использование полного трехкомпонентного вектора
  • Распространение вне плоскости
  • Двухмерные осесимметричные модели (2D axisymmetric)
  • Учет поляризация в плоскости и вне плоскости (азимутальная формулировка) или использование полного трехкомпонентного вектора
  • Известные азимутальные номера мод
  • Формулировки для расчета поля:
  • Полноволновой метод
  • Фоновое поле (поле рассеяния)
  • Трехмерные модели (3D)
  • Полноволновая форма уравнений Максвелла, использующая векторные (криволинейные) конечные элементы
  • Доступные материальные модели и соотношения:
  • Диэлектрические среды
  • Металлические среды
  • Среды с дисперсией
  • Среды с потерями
  • Анизотропные среды
  • Гиротропные среды
  • Смешанные среды
  • Безразмерное моделирование сосредоточенных электрических цепей, в т.ч. на основе списков соединений SPICE

Хотите взять на себя управление и получить полный контроль над моделью? Моделирование на основе пользовательских уравнений (equation-based modeling) предоставит вам доступ и возможность редактировать исходные уравнения непосредственно в программной среде, подстраивая модель под необходимые требования.

В модуле Радиочастоты для электромагнитных расчетов обычно с помощью метода конечных элементов ищется решения для формулировки системы уравнений Максвелла в частотной области. Гибкость и адаптивность конечно-элементных методов, реализованных в пакете, позволяет получить надежные и достоверные результаты при использовании пользовательских формулировок и уравнений.

Кроме этого, реализованные в пакете инструменты для моделирования на основе пользовательских уравнений избавляют от необходимости программировать и создавать собственный расчетные коды с нуля, предоставляя значительно более гибкие возможности и уменьшая время, затрачиваемое на создание моделей и проведение исследований.

Гибкость моделирования на основе пользовательских уравнений (equation-based modeling) в модуле Радиочастоты:

  • Одномерные модели (1D)
  • Уравнения линий передачи (можно использовать в двухмерных и трехмерных моделях)
  • Двухмерные модели (2D)
  • Учет поляризация в плоскости и вне плоскости или использование полного трехкомпонентного вектора
  • Распространение вне плоскости
  • Двухмерные осесимметричные модели (2D axisymmetric)
  • Учет поляризация в плоскости и вне плоскости (азимутальная формулировка) или использование полного трехкомпонентного вектора
  • Известные азимутальные номера мод
  • Формулировки для расчета поля:
  • Полноволновой метод
  • Фоновое поле (поле рассеяния)
  • Трехмерные модели (3D)
  • Полноволновая форма уравнений Максвелла, использующая векторные (криволинейные) конечные элементы
  • Доступные материальные модели и соотношения:
  • Диэлектрические среды
  • Металлические среды
  • Среды с дисперсией
  • Среды с потерями
  • Анизотропные среды
  • Гиротропные среды
  • Смешанные среды
  • Безразмерное моделирование сосредоточенных электрических цепей, в т.ч. на основе списков соединений SPICE

Построение конечно-элементной сетки: полный контроль для разрешения волновых процессов 

В модуле Радиочастоты вы получаете полный контроль за построением конечно-элементной сетки. Это особенно важно при исследовании материалов, свойства которых могут меняться в процессе моделирования, например, при расчёте электромагнитного нагрева.

Используя возможность автоматической генерации сетки на основе настроек физического интерфейса (physics-controlled meshing), в COMSOL Multiphysics® вы получите корректное разрешение волновых процессов для точного расчета необходимых электромагнитных явлений. После этого вы сможете варьировать размеры и число сеточных элементов для достижения требуемой точности.

Широкий набор инструментов для автоматической и ручной настройки сетки для вашей радиочастной модели позволяет корректно разрешать диэлектрические области, идеально согласованные слои (PML) и периодические структуры. Полный контроль для процессом построения сетки обеспечивает точные результаты моделирования.

В модуле Радиочастоты доступно построение сеток на основе:

  • Тетраэдров
  • Треугольников
  • Гексаэдров
  • Призм
  • Прямоугольников

Используемые численные методы и доступные типы исследований: расчет резонансов, распространения СВЧ-сигналов и частотных характеристик 

Вы можете использовать все доступные в COMSOL Multiphysics®численные методы и решатели для решения комплексных электромагнитных уравнений, не жертвуя скоростью и точностью расчетов. Продуманный набор используемых по умолчанию решателей в модуле Радиочастоты гарантирует, что ваши исследования будут корректными, а проектирование построено на основе надежных и верифицированных расчетных схем.

Какие бы системы вы ни моделировали, вы можете выбрать необходимый тип исследования и изменить все связанные с ним настройки. Доступно проведение исследований на собственные значения, расчетов как в частотной области, так и непосредственно во временной области. В модуле Радиочастоты найдется решение для каждой вашей задачи моделирования.

Численные методы, доступные в модуле Радиочастоты:

  • Метод конечных элементов (МКЭ - FEM)
  • Для расчетов в частотной области
  • Для расчетов во временной области (неявный решатель)
  • Векторные/краевые элементы 1-го, 2-го и 3-го порядка, в т.ч. для учета кривизны поверхностей CAD-геометрий
  • Разрывный метод Галеркина (dG) на основе явного решателя
  • Решение уравнений дял линий передач в частотной области
  • Методики понижения порядка модели (Model order reduction)
  • Метод асимптотического анализа формы гармонического сигнала (AWE - Asymptotic waveform evaluation)
  • Модально-частотный анализ (Frequency domain modal)

Типы исследований, доступные в модуле Радиочастоты:

  • Исследование на собственные частоты
  • Резонансные частоты и добротность электронных компонентов
  • Расчет постоянных распространения и потерь в волноводах
  • Расчет в частотной области
  • Анализ частотных характеристик (АЧХ и ФЧХ) в заданном диапазоне
  • Прямое исследование во временной области
  • Нелинейные материалы и эффекты
  • Распространение СВЧ-сигнала и исследование отражений
  • Расчеты широкополосных систем
  • Динамическая рефлектометрия с временным разрешением (TDR - time-domain reflectometry)

Инструменты постобработки: визуализация э/м полей, частотных характеристик, извлечение необходимой численной информаци и т.п. 

Вы можете представить коллегам, заказчикам и руководителям результаты моделирования в привлекательной и наглядной форме , включая графики S-параметров, сложные визуализации диаграммы излучения в дальней зоне и диаграммы Смита. Красочные цветовые схемы и графики любых расчетных величин позволяют быстро интерпретировать результаты моделирования и привлекают к ним внимание. Какие бы исследования вы не проводили, эти возможности по визуализации помогут вашей группе быстро перейти к следующим этапам процесса разработки. Полученные в ходе расчётов данные также можно экспортировать для дальнейшей обработки в сторонних программах.

Инструменты постобработки в модуле Радиочастоты:

  • Матрицы S-параметров (матрицы рассеяния)
  • Диаграммы излучения в дальней зоне
  • Коэффициент усиления антенны
  • Эллиптичность антенны
  • Графики пользовательских выражений
  • Вычисление переменных, пользовательских функций, производных
  • Эффективная площадь рассеяния (RCS)
  • Диаграммы Смита

Приложения для моделирования: настройте входные и выходные данные модели, чтобы упростить процесс моделирования 

приходилось запускать одни и те же модели и проводить однотипные расчеты для других ваших коллег, менее знакомых с численным моделированием в целом и пакетом в частности. С помощью Среды разработки приложений, встроенной в программный пакет COMSOL Multiphysics®, вы можете создавать приложения для моделирования на основе моделей COMSOL, которые упрощают процесс моделирования, ограничивая изменение входных данных и контролируя выходные данные, выводя только нужные для конечного пользователя результаты. С ними ваши коллеги смогут проводить типовые расчеты самостоятельно.

Интерфейс приложений для моделирования (Simulation Apps) позволяет легко изменять конструкционные параметры или расчётные данные, например, коэффициент усиления или рабочую частоты для антенны, и следить за влиянием изменений, не проводя повторно процесс сборки и настройки всей модели. С помощью приложений вы можете ускорить процесс проведения своих собственных исследований. Кроме того, можно предоставить доступ к приложениям своим коллегам, чтобы они самостоятельно выполняли свои расчеты, освобождая ваше время и силы для других задач.

Рабочий процесс создания и использования приложений для моделирования очень прост:

  1. Создайте для вашей сложной СВЧ-модели простой пользовательский графический интерфейс (приложение)
  2. Настройте приложение для ваших нужд, выбирая нужные входные и выходные данные, которые будут доступны пользователям
  3. Используйте продукт COMSOL Server™ для удаленного хранения и систематизации приложений и предоставления к ним доступа вашим коллегам и/или заказчикам
  4. Ваши коллеги и/или заказчики смогут проводить заданные в приложении типовые расчеты и проекты без вашей помощи

Используя функционал приложений для моделирования вы сможете предоставить доступ к численным расчетам и проектированию вашим коллегам внутри отдела и ли лаборатории, всей организации целиком, студентам и аспирантам, клиентам и заказчикам.

Разработка электроники для практических применений: микроволновых контуров, фильтров, антенн и метаматериалов

Чтобы радиочастотные изделия, устройства и компоненты надежно работали в реальных условиях, требуются реалистичные численные модели. Вы можете изучить, как несколько физических явлений влияют на исследуемую электродинамическую систему, используя программный пакет COMSOL Multiphysics® и модуль расширения Радиочастоты.

На большую часть радиочастотных компонентов и устройств влияют другие физические явления, такие как теплопередача, физика плазмы или механика конструкций. Для создания максимально точных моделей требуется одновременно учитывать все эти явления. Вы можете с легкостью сочетать все необходимые физические явления в одной программной среде для моделирования с помощью модуля расширения Радиочастоты пакета COMSOL Multiphysics®.

На ваш продукт влияют явления, относящиеся к другим разделам физики? Вы можете сочетать модуль Радиочастоты с любым модулем расширения или модулем интеграции LiveLink™ из программного пакета COMSOL, а все модули расширения полностью совместимы с базовой программной платформой COMSOL Multiphysics®. Таким образом, процесс моделирования остается тем же самым, какую бы прикладную физическую задачу вы ни решали.

Характеристики
Основные
Производитель  COMSOL
Страна производительРоссия
Информация для заказа
  • Цена: Цену уточняйте