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亲历ANSYS 覆盖产品全生命周期的仿真

2018/7/6    来源:e-works    作者:e-works  涂彬      
关键字:ANSYS  仿真  美国考察  
6月25日上午,e-works第六届美国智能制造与工业物联网考察团来到全球仿真软件领导厂商ANSYS公司。

    1、ANSYS软件在电磁仿真方面的应用

    电磁仿真专家H.Mark.Ravenstahl结合无人驾驶汽车、智能手机、智慧家具等产品在电磁干扰方面的应用场景,介绍了ANSYS电磁分析软件在电子行业应用优势。

    电子行业目前在设计阶段所遇到的挑战主要来自无线射频、信号稳定性、能源消耗稳定性,电磁干扰等方面的问题。ANSYS在电磁仿真应用范围非常广泛和深入,在很多新的领域也有涉足,同时还通过温度场和结构场的多物理耦合来确保电子设计的准确性和稳定性。

    其中一个典型应用场景是将仿真应用于无人驾驶汽车领域。如今的汽车都已经具备一定的雷达功能,例如探测到道路上存在障碍时发出警报的倒车传感器就使用了雷达;某些具备自适应巡航控制功能的高级车在雷达系统探测到靠近前面车辆的速度太快或者靠近时就会使用刹车。

将仿真应用于无人驾驶汽车领域

图4 将仿真应用于无人驾驶汽车领域

    此外,日渐火爆的无人驾驶汽车也会更加严重依赖雷达。它们必须自动保持与其它无人驾驶汽车的安全行驶距离,安全地变道,上下高速以及做出目前由驾驶员处理的众多其它驾驶决策。

汽车雷达电磁仿真应用案例

图5 汽车雷达电磁仿真应用案例

    ANSYS HFSS电磁求解器可用于仿真汽车应用中所需要的、超高频率的雷达系统天线。从开发单独天线与有源天线阵列、到仿真汽车前保险杠上安装的雷达系统的运行,通过仿真分析可以有效避免雷达之间的电磁干扰,开发出最理想的雷达天线。

针对新能源汽车的全面系统仿真

图6 针对新能源汽车的全面系统仿真

    电动汽车EV-HEV在仿真方面的应用主要是对汽车的电机和电池的控制系统,电力系统进行仿真,把电能高效转化成机械动力驱动电机。

    H.Mark.Ravenstahl介绍的另一个典型应用场景就是将仿真应用于智能手机的天线设计。如今人们对电子设备提出了越来越高的要求,例如,设备辐射必须保持在较低水平,避免对人体构成健康威胁;设备功耗、尺寸、长宽比和重量同时也要实现优化以适合人们穿戴。此外,设备还需要能够发送足够功率的信号,并避免不同信号所产生的电磁干扰问题。H.Mark.Ravenstahl介绍,Synapse公司运用ANSYS HFSS三维全波电磁仿真器来建立包括无线设备、天线之间相互影响在内的完整系统模型,用于评估各种天线设计方案的性能。

责任编辑:程玥
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