تصنيف حلال الحقل الكهرومغناطيسي

1. شبه خوارزمية المغناطيسية الكهربائية

إنها تتطلب نموذجًا هيكليًا ثلاثي الأبعاد. ما يسمى بـ "شبه استاتيكي" يعني أن النظام يجب أن يدعم وجود الحقول الإلكتروستاتية والتيارات الثابتة ، والتي يتم التعبير عنها كحقل المجال الإلكتروستاتيكي والمجال المغناطيسي الثابت. بتعبير أدق ، معدل تغير التدفق أو تيار الإزاحة صغير جدًا ، لذلك في معادلات ماكسويل يمكن تجاهل المشتقات الجزئية من B و D في مقابل الوقت ، على التوالي ، وتسمى معادلات Maxwell المقابلة شبه المغناطيسية المغناطيسية وشبه الاستاتيكية. تسمى الخوارزمية المشتقة من هذا الخوارزمية شبه الإلكتروستاتية وخوارزمية المغنطة شبه الإستاتيكية. يستخدم هذا النوع من الخوارزميات بشكل أساسي لمحاكاة EMC في تردد الطاقة أو أنظمة الطاقة منخفضة التردد أو المعدات الكهربائية. على سبيل المثال ، يمكن إكمال استخراج معلمات التوزيع بين شريط ناقل وخزانة بواسطة خوارزمية مغناطيسية شبه كهرباء. بالنسبة لأجهزة العزل عالية الجهد ، من الواضح أنه يمكن استخدام تقريب شبه ثابت ، وبالنسبة للأجهزة ذات التيار العالي مثل المحولات والمحركات والمحولات ، وما إلى ذلك ، فمن الأفضل استخدام خوارزمية مغنطة شبه ثابتة. متعدد الكلور الصانع في الصين.

2 ، الخوارزمية الكهرومغناطيسية موجة كاملة

ببساطة ، إنها خوارزمية تحل الصيغة الكاملة لمعادلات ماكسويل. تنقسم خوارزمية الموجة الكاملة إلى خوارزميات نطاق المجال والمجال الزمني. طريقة الفروق المنتهية (FD) ، الطريقة المتكاملة المتناهية (FI) ، طريقة مصفوفة خط النقل (TLM) ، طريقة العناصر المحددة (FEM) ، طريقة عنصر الحدود (BEM) ، طريقة اللحظية (MoM) ، طريقة متعددة الأقطاب السريعة (MLFMM) هي خوارزمية موجة كاملة. تتطلب جميع خوارزميات الموجة الكاملة تجزئة شبكة الحجم أو شبكة الوجه لمنطقة المحاكاة. الطرق الثلاثة الأولى (أساليب FD و FI و TLM) هي أساسًا خوارزميات صريحة في مجال الوقت ، والمصفوفة المتفرقة ووقت المحاكاة والذاكرة متناسبة مع رقم الشبكة مرة واحدة ؛ الطرق الأربع الأخيرة (FEM ، BEM ، MoM ، و MLFMM)) هي خوارزميات ضمنية لمجال التردد. FEM هو أيضا مصفوفة متفرق. وقت المحاكاة والذاكرة يتناسبان مع مربع عدد الشبكات ؛ بينما تعد BEM و MoM مصفوفات كثيفة ، فإن نسبة الوقت إلى الذاكرة هي مكعب عدد الشبكات. FD ، FI ، TLM و FEM مناسبة لأي وسيط من أي هيكل. تعد BEM و MoM مناسبة لأي هيكل ولكن التوزيع المتوسط ​​غير المتناوب ، بينما MLFMM مناسب بشكل أساسي للهياكل المعدنية المحدبة ، على الرغم من أن MLFMM لديه تقارب شبكي خطي فائق. يُعرف مقدار حساب NlogN. طابعة 3D PCB المورد.

3 ، 2D حلالا

يعد الحل ثنائي الأبعاد أبسط وأكثر كفاءة ، وهو مناسب فقط للتطبيقات البسيطة. على سبيل المثال ، يمكن لمحلل ثابت ثنائي الأبعاد استخراج معلمات السعة في المقطع العرضي للتوصيل على الرقاقة. يمكن للمحلل شبه الثابت ثنائي الأبعاد استخراج معلمات RLGC منخفضة التردد لكل وحدة طول على المقطع العرضي لخط نقل موحد متعدد الموصلات. يستخرج حلال الموجة الكامل ثنائي الأبعاد معلمات RLGC ذات التردد الكامل من المقطع العرضي لخط نقل موحد متعدد الموصلات. طرق حساب الموجة الكاملة النموذجية ثنائية الأبعاد هي: طريقة عنصر الحدود ثنائية الأبعاد ، طريقة الفرق المحددة ثنائية الأبعاد ، طريقة العناصر المحددة ثنائية الأبعاد.

4 ، 2.5D حلالا

تم طرح مفهوم 2.5D خلال 1980s عندما كان Rautio تسعى للحصول على الدكتوراه. في جامعة سيراكيوز في الولايات المتحدة ، حيث عمل كخوارزمية MOM مستوية بدعم من GE Electronics Laboratory تحت البروفيسور روجر. في ذلك الوقت ، كان لدى الناس فقط مفهوم التيار ثنائي الأبعاد (اتجاه XY) والمجال الكهرومغناطيسي ثلاثي الأبعاد. يهتم الأشخاص في GE Electronics Labs بالتيارات التي يطلقون عليها ثنائية الأبعاد ، بينما يهتم البروفيسور روجر بالمجالات الكهرومغناطيسية ويسميها ثلاثية الأبعاد. عمل روتيو والفريقان معًا. في ذلك الوقت ، كان يقرأ كتابًا عن النظرية الكسورية. تم تعريف مفهوم subdimension بوضوح في الكتاب. لذلك ، استلهم Rautio لاقتراح مفهوم 2.5D ، والتي هي أيضًا نظرية البعد الكسري. أول مرة تم استخدامه في مجال المجالات الكهرومغناطيسية.

5 ، حلالا 3D

يعد المحول شبه الثابت ثلاثي الأبعاد مناسبًا لمعظم الهياكل ثلاثية الأبعاد في أنظمة حزم الرقاقة ، ولكنه فعال بالنسبة للترددات المنخفضة ، ويكون خطأ نتائج التردد العالي كبيرًا. إذا كانت البنية كبيرة ، فسيكون وقت الحساب طويلًا وسيكون استهلاك الذاكرة كبيرًا.
حلال الموجة الكامل ثلاثي الأبعاد هو الأكثر دقة للأوضاع الفعلية للنموذج. يمكنه محاكاة جميع التأثيرات التي تغطيها RF ، SI ، PI ، EMI ، إلخ. إن مُحللات الموجة الكاملة ثلاثية الأبعاد النموذجية هي: طريقة العنصر الحدودي (Si9000) ، طريقة الفروق المحدودة (CST ، Keysight EMpro / FDTD) وطريقة العناصر المحددة (Ansys) HFSS ، Keysight Empro / FEM).