HFSS求解器類型詳解（二）FEBI求解器

2016-10-13 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

概述:

在最新的HFSS2015里面,HFSS總共有五種算法求解器,如下圖:

上期小編為大家介紹HFSS里面的IE求解器,本期我們介紹HFSS的FEBI求解器。

HFSS-FEBI求解器綜述:

HFSS-FEBI的全稱是有限元-積分方程混合算法求解器,它是基于基于有限元算法和全波積分方程算法的一個(gè)混合求解引擎,有限元法擅長(zhǎng)求解具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)、介質(zhì)材料和復(fù)雜激勵(lì)的問題。而積分方程法擅長(zhǎng)求解大的開放空間問題。FEBI求解器有效地結(jié)合了兩種方法的優(yōu)點(diǎn),在物體內(nèi)部精細(xì)結(jié)構(gòu)體內(nèi)采用FEM求解,在物理表面采用IE求解,這樣的好處就是在保證結(jié)果精度的同時(shí)可以大幅度的縮減求解空間,特別適合于計(jì)算帶介質(zhì)腔的電大尺寸的開放域問題,如帶天線帶天線罩的一體化仿真。HFSS-IE求解器的主要特點(diǎn)如下:

對(duì)輻射邊界到輻射體的距離尺寸沒有要求;
對(duì)波的入射角度沒有限制,無反射邊界條件;
任意的共形邊界,減少時(shí)間節(jié)省資源;
支持單點(diǎn)離散掃頻和插值掃頻;
支持HFSS場(chǎng)到場(chǎng)鏈接。

FEBI求解器的求解方法圖解:

FEBI求解器的求解精度與普通的PML和Radiation邊界的對(duì)比:

由上圖可以看到,FEBI求解器不存在入射角度的問題,同時(shí)對(duì)輻射盒子的尺寸沒有強(qiáng)制要求。因此FEBI求解器在求解帶介質(zhì)腔的電大尺寸的開放問題時(shí)會(huì)有很高的精度。

FEBI求解器的求解效率與普通的FEM求解器的對(duì)比:

由上圖可以看到,FEBI求解器

相比FEM求解器在求解效率上有很明顯的提升。因此IE求解器非常適合用于介質(zhì)腔體、天線及天線罩一體化、天線布局,反射面天線、整車電磁兼容分析等。

HFSS-FEBI求解器使用指南:

1.新建一個(gè)Project文件并添加HFSS Design:

2.模型參數(shù)化建模。

3.繪制Airbox輻射盒子:

FEBI求解器在原則上對(duì)輻射盒子到輻射體的距離尺寸沒有要求,但一般仍然建議尺寸放到λ/8左右,保證積分面上的網(wǎng)格質(zhì)量。

4.給材料賦值及邊界條件:

5.設(shè)置端口和激勵(lì):

6.設(shè)置求解條件:

HFSS-FEBI的求解設(shè)置界面與普通的HFSS相同,如下圖:

在進(jìn)行表格網(wǎng)格剖分時(shí),HFSS-FEBI將考慮到波長(zhǎng)細(xì)分參數(shù)(Lambda Refinement),對(duì)于介質(zhì)的表面,對(duì)應(yīng)于電磁波在該介質(zhì)中的波長(zhǎng);對(duì)于導(dǎo)體而言,則對(duì)應(yīng)于電磁波在周圍傳播媒質(zhì)中的波長(zhǎng)。

6.結(jié)果查看和后處理:

在后處理方面,HFSS-FEBI與HFSS基本一致,如下圖: