AMF与TMF高频磁场特性仿真对比分析

各种电磁仿真算法的优缺点和适用范围（FDTD,FEM和MOM等）从实际工程应用的角度谈一下我对这几种算法的理解。

先说结论，FDTD算的快但是不精确，可以用来算电大尺寸的物体，要是一个物体的尺寸大于10个波长，一般的服务站是跑不动FEM的，那必须得用FDTD了。

FEM最经典的电磁仿真软件就是海飞丝（HFSS），一般都是拿来算电小尺寸物体的，贴片天线、各种小天线肯定是要用FEM算的。

CST内置的FIT算法（有限积分法），有时域和频域两种算法，速度和硬件消耗处于FDTD和FEM之间，精确度也是比FDTD好，比FEM差，可以算电大尺寸物体。

接下来一个一个的说，也是基于实际工程应用。

FDTD，全称时域有限差分，原理很简单，就是微分形式的麦克斯韦方程组，网格划分也很简单，将物体划分成正方形网格，从一个源点不断往前迭代（研一的时候苦逼编过程序，都是泪啊/(ㄒo ㄒ)/~~）。

我们一般都是拿FDTD去计算电大尺寸物体的RCS，或是大尺寸反射面，这种对精度要求不高的计算。

虽然它的精度不高，但是要比PO(物理光学法)高很多，所以是一种计算电大尺寸RCS的很好的算法。

基于FDTD的商业电磁仿真软件，推荐EMPIRE。

FEM，有限元法，具体没编过程序，只用HFSS放过天线，这种算法给我的唯一感觉就是，算的太TM的慢了一般大于三四个波长的物体，一般的服务器就算不动了。

所以，做小天线FEM特别适合，电大尺寸的东西就呵呵了。

FIT，有限积分，CST是我用过的最好用的电磁仿真软件，不得不说德国人做事就是认真，好多好多细节都考虑到了，而且建模的逻辑也很清晰。

CST计算一般尺寸的喇叭天线基本没问题，也可以用来计算稍微大一点的物体的RCS，但是大于10个波长，它肯定也是没戏的。

个人感觉CST是特别好的天线仿真软件，算的快、准确。

最后隆重介绍一下神一样存在的FEKO，南非人民发明的电磁仿真软件。

FEKO最核心的算法是MOM，MOM最大的特点就是三角形的网格划分，理论上可以对任何形状的物体进行精确的网格划分，但是不得不吐槽一下FEKO的网格划分功能，太折磨人了/(ㄒoㄒ)/~~。

超高频RFID系统设计与仿真范文兵;葛峥;王耀【摘要】设计一种超高频的射频识别(RFID)系统结构,基于ISO/IEC18000-6协议对超高频RFID系统进行仿真.在多经衰落的环境中,实现RFID系统的收发,验证RFID系统反向散射的工作原理,得到信噪比和误码率的关系.仿真结果证明了该系统的可行性.【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2010(036)017【总页数】3页(P90-92)【关键词】射频识别;ISO/IEC18000-6协议;阅读器;电子标签【作者】范文兵;葛峥;王耀【作者单位】郑州大学信息工程学院,郑州,450000;郑州大学信息工程学院,郑州,450000;郑州大学信息工程学院,郑州,450000【正文语种】中文【中图分类】TP311.521 概述射频识别技术(Radio Freuqney Identificatoin, RFID)利用射频信号通过电磁传播方式实现信息传递并通过所传递的信息达到识别目的，并且可实现多目标识别、运动目标识别。

按照工作频率的不同，RFID系统可以分为低频(125 kHz)、高频(13.54 MHz)、超高频(860 MHz～930 MHz)和微波系统(2.45 GHz)，其中，超高频(UHF) RFID系统一般采用电磁反向散射原理来实现阅读器和电子标签之间的通信过程。

2 UHF RFID阅读器系统构成RFID系统是一个典型的通信系统，一般由阅读器、标签和数据处理系统组成，其结构如图1所示。

图1 UHF RFID阅读器结构阅读器从构成上可以分作3个部分，即射频前端、数字基带和控制部分。

其基本工作流程如下：微处理器根据计算机发来的操作命令进行曼彻斯特编码，形成基带信号送到升余弦滤波器进行脉冲成形，然后混频器将送来的基带信号进行ASK调制，信号经过带通滤波器滤波，再经过功率放大器放大后送往天线进行发射；电子标签接收到读写器发来的信号，获得能量后被激活读写器将收到标签发来的反向散射调制的信号进行带通滤波，放大后分为两路信号分别送入两路正交的本振信号进行混频，得到基带信号，对信号进行低通滤波，放大处理，A/D采样后，由DSP处理，得到标签信息，并传送到计算机。

纵向与横向磁场作用下分断直流感性负载时的电弧特性实验翟国富;周学;杨文英【摘要】研究AgSnO2触头组以不同速度分断直流感性回路产生的电弧在纵向与横向磁吹作用下的特性参数.电压与电流为28V/5A,回路时间常数为2ms.吹弧磁感应强度为0～200mT,分断速度为10～50mm/s.采用高速摄像机记录电弧随时间变化的图像,同时,采用数字示波器存储电弧电压波形.研究在不同分断速度下,燃弧时间、电弧停滞时间与吹弧磁场强度的关系,以及弧根位置分布、移动速度与吹弧磁场强度的关系.在不同磁场与分断速度下,每5000次分断操作测试质量转移,比较不同强度与类型的磁场对质量转移的影响.该研究可为永磁体吹弧技术在开关设计中的应用提供依据.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2011(026)001【总页数】7页(P68-74)【关键词】质量转移;弧根分布;吹弧磁场;电弧;感性负载【作者】翟国富;周学;杨文英【作者单位】哈尔滨工业大学军用电器研究所,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学军用电器研究所,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学军用电器研究所,哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TM581.31 引言电弧烧蚀以及燃弧过程中发生的材料转移是决定电器电寿命的关键因素，因此，深入研究开关电弧特性、影响因素从而提出限制电弧的手段对提高电器寿命具有实际意义。

磁场（包括横向与纵向磁场）吹弧作为一种加速电弧熄灭，缩短燃弧时间，降低电弧对触头腐蚀的灭弧方式被应用于各种开关电器中[1-3]。

目前，针对磁场吹弧主要有采用MHD 仿真的理论研究[4-5]与采用高速摄像等方法进行的试验研究[3, 6-8]。

文献[6]研究了不同强度的横向磁场作用下的燃弧时间，研究了电弧阴、阳极弧根在触头表面的移动规律。

文献[7]研究了在轴对称的径向磁场产生的洛伦兹力作用下的电弧旋转运动规律。

文献[8]研究了横向与纵向磁场作用下的电弧燃弧时间变化规律，以及电弧弧根在触头表面的一维运动情况等。

大信号和小信号的电磁仿真方法说实话大信号和小信号的电磁仿真方法这事，我一开始也是瞎摸索。

我最早就是找那些现成的软件，就像是随便抓到一根救命稻草一样。

当时我就想啊，这么多软件，总有一款能行的吧。

我就开始在网上搜，下载了好几个看起来挺靠谱的电磁仿真软件。

可一打开，妈呀，那一堆专业术语和复杂的界面，我当时就懵了。

比如说我打开一个软件后，要设置大信号仿真的参数。

根本不知道那些参数代表啥意思呀，我就乱填一气。

这就好比你做菜，盐糖不分乱放调料一样，结果肯定好不了。

这第一次尝试，自然是失败得一塌糊涂，算出来的结果那都是乱码。

后来我就想，得先好好学习一下那些参数的含义。

我找了好多资料，有些是那种特别枯燥的书本，看了就想打瞌睡。

不过也没办法，硬着头皮看呗。

我发现大信号和小信号在幅度啥的不同，对于仿真来说，输入的源就很关键。

大信号可能起始幅度、频率啥的就和小信号不一样。

那软件里对于源的设置方式就很重要。

我记得有一次我确定要对一个小信号进行电磁仿真。

我以为把频率设低一点，幅度设小一点就好了。

可我错得离谱呀，我忽略了周边环境对小信号的潜在影响。

这就好像你冬天穿衣服，只看衣服厚度，却不顾及外面的风速一样，肯定还是会觉得冷。

周边的干扰项、边界条件啥的，在小信号仿真里得特别注意，因为小信号比较弱，很容易被干扰。

再说说大信号。

我试过一种方法，先假定一个比较宽泛的模型，然后慢慢去细化它。

就像是你盖房子，先搭个大致的架子，再一块砖一块砖把墙砌好。

我先设置好大信号比较常见的范围，比如说功率、传导特性等，然后再根据实际情况，去调整像信号传输介质、接口特性的参数。

可是这里个有个容易犯的错，就是在调整参数的时候，很容易过度调整，完全破坏了初始模型的平衡，所以调整参数可得小心的。

在大信号和小信号的电磁仿真方法上，我的经验就是一定要先理解原理，参数不能胡来。

多做笔记，记下每一次修改的情况，为什么成功或者失败。

再就是多试不同的软件和工具，因为不同的工具可能对不同类型信号的仿真有独特的优势。

电磁兼容中EFT群脉冲测试有哪2种测试频率，有啥区别？在电磁兼容性（EMC）测试中，特别是在Electrical Fast Transient（EFT）测试中，通常使用两个主要的测试频率。

这两个频率分别是：5 kHz：这是EFT测试中较低的频率之一。

5 kHz的测试主要用于模拟设备在电源线上遇到的低频瞬态干扰，例如由电动机启动、继电器开关等引起的干扰。

上海雷卯有测试5KHZ频率的设备。

100 kHz：这是EFT测试中较高的频率之一。

100 kHz的测试主要用于模拟设备在电源线上遇到的高频瞬态干扰，例如由开关电源电子设备等高频噪声源可能引入的干扰。

上海雷卯有测试10KHZ频率的设备。

上海雷卯电子不但有设备，还能提供ESD EFT SURGE免费摸底测试，亦可提供整改。

5 kHz和100 kHz频率用于模拟电源线上的不同类型的瞬态干扰。

以下是5 kHz和100 kHz 频率之间的一些区别：测试目的：5 kHz：通常用于测试低频干扰，例如由于电动机启动、继电器开关等引起的干扰。

100 kHz：用于测试高频干扰，模拟例如开关电源电子设备等高频噪声源可能引入的干扰。

环境模拟：5 kHz：更适合模拟一些典型的低频电磁干扰，对于一些工业和家用设备可能会更贴近实际情况。

100 kHz：更适用于模拟高频电磁噪声，对于一些电子设备和通信设备可能更有代表性。

设备响应：5 kHz：测试设备对于相对较低频率的干扰的响应，如何保持正常工作。

100 kHz：测试设备对于相对较高频率的干扰的响应，以确保在高频环境下设备仍能保持稳定性。

标准要求：标准（如IEC 61000-4-4）通常规定了在特定频率下的测试要求，以确保设备在典型的电磁环境中能够正常运行。

上海雷卯可以为您提供不同行业标准的解读和下载。

选择测试频率时，通常需要参考设备的用途和工作环境，以确保测试的代表性和可靠性。

不同的频率模拟不同类型的电磁干扰源，因此测试结果有助于评估设备对各种干扰的抗性。

超高频电子标签射频模拟前端的设计与仿真
何宇;周晓光
【期刊名称】《物流技术》
【年(卷),期】2008(27)8
【摘要】通过研究超高频段RFID电子标签的特性,对符合ISO18000-6B标准的超高频标签的射频模拟前端部分进行了研究,重点介绍了该标签的系统结构及工作原理,并给出了其射频模拟前端关键部分的设计与仿真.该超高频电子标签具有识别距离远、通信速度快、尺寸较小、可重复使用等优点,主要应用于生产、零售、物流、交通等各个行业.
【总页数】3页(P209-211)
【作者】何宇;周晓光
【作者单位】北京邮电大学,自动化学院,北京,100876;北京邮电大学,自动化学院,北京,100876
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.44
【相关文献】
1.超高频射频接收系统的ADS优化设计与仿真 [J], 李宝山;张香泽
2.超高频RFID读写器射频前端设计与仿真 [J], 王耀;范文兵;葛峥
3.一种适用于无源超高频射频识别标签的低电压低功耗射频/模拟前端电路(英文) [J], 车文毅;闫娜;杨玉庆;闵昊
4.Intel推出超高频无线射频识别阅读器射频芯片——硅晶创新将根本改变超高频
阅读器的设计和性能 [J], 姜禾（译）
5.无源射频电子标签模拟前端的设计与分析(英文) [J], 胡建赟;何艳;闵昊
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电磁仿真（HFSS、CST、Feko）时域频域精准配置推荐2018 电磁仿真(HFSS、CST、Feko)时域频域精准配置推荐2018目录1. 电磁仿真计算特点与硬件配资分析2. 电磁仿真计算绝配~UltraLAB工作站介绍3. 电磁仿真计算硬件配置（单机与集群）推荐一．电磁仿真计算特点与硬件配置分析电磁场仿真软件广泛应用于无线和有线通信、计算机、卫星、雷达、半导体和微波集成电路、航空航天等领域，从毫米波电路、射频电路封装设计验证，到混合集成电路、PCB板、无源板级器件、RFIC/MMIC设计，天线设计，微波腔体、衰减器、微波转接头、波导录波器等设计等1.1 电磁仿真算法分类、计算特点计算电磁学（CEM）方法大致可分为2类：精确算法和高频近似方法。

（1）全波精确计算法包括差分法（FDTD，FDFD）、有限元（FEM）、矩量法（MoM）以及基于矩量法的快速算法（如快速多极子FMM和多层快速多极子MLFMA）等，其中，在解决电大目标电磁问题中最有效的方法为多层快速多极子方法。

（2）高频近似方法一般可归作2类：一类基于射线光学，包括几何光学（GO）、几何绕射理论（GTD）以及在GTD 基础上发展起来的一致性绕射理论（UTD）等；另一类基于波前光学，包括物理光学（PO）、物理绕射理论（PTD）、等效电磁流方法（MEC）以及增量长度绕射系数法（ILDC）等算法计算特点汇总如下小结：1. 时域算法，属于显式算法，传统的CPU多核加速比好，核数越多计算越快，此外，并行度高，支持GPU加速计算，注意大部分求解器对GPU要求是双精度计算为主，也就是说需要用双精度性能高的GPU卡2 频域算法，属于隐式算法，支持多核并行计算，但核数并行计算有限，不支持GPU计算，提升性能的手段，就是提升CPU的频率，足够大的内存，值得注意当内存非常大的时候（超过192GB），硬盘io性能非常关键1.2 对并行计算求解过程分析如何配置CPU要根据求解过程和算法特点，尤其要了解时域、频域两大算法特点紧密结合，这样才能更高效更合理，从并行求解流程图看，循环计算过程是单核和多核交叉过程上图可以看出，CPU选型非常重要，CPU睿频足够高，大幅缩短【阶段1】求解时间，和整机足够核数+高频运行，大幅缩短【阶段2】的求解器解算时间常规工作站卖家，提供的机器往往多核忽视了睿频的重要性，整个计算过程效率非常低，因此硬件配置注意：1. 如果是时域算法为主，例如FDTD、FIT求解器，由于并行度高，工作站配置尽量多核，可显著提升求解速度，同时注意阶段1睿频高的处理器更快，如果是以GPU计算为主，可以配置CPU频率高，核数少的，这样整个过程显著提升2. 如果是隐式算法为主，例如 FEM，MOM求解器，由于并行度有限，一定要睿频尽可能高，同时保证足够的核数的并行，这样整个求解过程无死角瓶颈3. 如果是多种算法并用，CPU要足够核数与高睿频之间选择一个兼顾的规格，三种应用（时域算法、频域算法、混合算法）都均能确保工作站硬件计算性能最大化考虑到上述计算特点，CPU的选择对整个求解过程极其重要，下面是最新上市的intel Xeon Schalable(可扩展)处理器多种规格，UltraLAB选型分析：1.3 CEM求解规模与硬件配置推荐a）基于时域算法~UltraLAB硬件配置参考（CPU类）b）基于频域算法~UltraLAB硬件配置参考c）基于超大规模时域算法求解GPU选型如果以GPU求解为为主，可选的GPU卡参考下表二．基于电磁仿真计算的UltraLAB机型介绍UltraLAB是西安坤隆计算机科技有限公司推出的定制图形工作站品牌，经过多年发展，该产品拥有傲视群雄的三大领先优势：先进计算硬件架构、完整齐全行业应用定制方案、专业硬件系统优化技术，大幅超越同类的“图形工作站”产品，我们提供基于电磁仿真计算应用最快硬件架构产品系列2.1 极速图形工作站H490介绍配置特点：（1）CPU具有超高的频率，中小规模时域与频域求解，发挥极致性能6核5.0GHz，8~10核4.8GHz，12~14核4.6GHz，16~18核4.4GHz（2）GPU 支持双GPU架构超算显著优势：和市场上单路cpu架构的工作站（单Xeon E5v4，单Xeon W-2100系列，单Xeon Schalable系列）相比，拥有超高频率，在多核并行计算（特别是频域求解），性能出众2.2 高性能计算工作站EX620配置特点：CPU 支持双Xeon Schalable（可扩展）处理器，拥有更高频率和更低延迟，中大规模时域与频域求解，发挥极致性能提供规格：24核*4GHz/4.2GHz36核3.7GHz/3.7GHz40核3.1GHz/3.7GHz48核*3.5GHz/3.7GHz56核*3.3GHz/3.8GHzGPU 支持双GPU架构超算显著优势：和市场上常规双路cpu工作站（双Xeon E5v4，双Xeon Schalable系列）相比，拥有更高频率，多核并行计算（时域、频域算法），定位精准高效，显式计算（EX620i）、显式隐式计算通吃（EX620）2.3 超大规模仿真计算机型Alpha720配置特点：CPU 支持4颗Xeon E7v4处理器(最高到96核)，拥有更高频率和更低延迟，超大规模时域算法求解，极致性能提供规格：72核2.8GHz，96核2.7GHzGPU 支持双GPU架构超算显著优势市面上唯一的最快时域求解（CPU计算架构）工作站，极致性能还静音2.4 图灵超算工作站GX490M或GX620MGX490M配置特点：CPU 具有超高的频率，中小规模时域与频域求解，发挥极致性能提供规格：10核4.8GHz，12~14核4.6GHz，16~18核4.4GHz GPU 支持7块双槽GPU卡GX620M配置特点：CPU 支持双Xeon Schalable（可扩展）处理器，拥有更高频率和更低延迟，中大规模时域与频域求解，发挥极致性能提供规格：24核4GHz，36核3.7GHz，40核3.1GHz，48核3.5GHz，56核3.3GHzGPU 支持9块双槽GPU卡显著优势市面上唯一的基于办公环境（静音级）最强大GPU超算性能时域求解计算系统，同时兼顾频域隐式算法极致性能展现各种机型性能与差异对比表三．电磁仿真计算硬件配置（单机与集群）推荐提供单机CPU、单机GPU、集群架构的全面完整的硬件配置方案3.1 基于多种算法（CPU计算）单机工作站硬件配置方案3.2 基于时域求解（GPU计算架构）单机硬件配置方案3.3 基于分布式集群的硬件配置方案方案1 基于CPU计算的分布式集群方案方案2 基于CPU+GPU异构超算的分布式集群方案说明：（1）上述报价仅仅是硬件系统，还需要作业调度系统及安装调试、培训、维护费用（2）该集群中，每个计算节点比市场上低频双Xeon架构配置，性能更高，保证循环过程中，每个环节计算性能发挥到极致。

超高频（UHF）与高频(HF)对比分析成都珠峰远景科技有限公司二〇一一年九月十四日目录一、超高频（UHF）与高频(HF)对比41、UHF标签读写距离远近可调____________________________________________ 42、UHF实施成本低______________________________________________________ 42、UHF标签体积小、隐蔽性好，使用寿命长________________________________ 43、UHF标签能够快速读取________________________________________________ 44、超高频技术__________________________________________________________ 5二、问题剖析61、标准问题____________________________________________________________ 62、技术成熟性__________________________________________________________ 63、辐射问题____________________________________________________________ 64、标签问题____________________________________________________________ 7一、超高频（UHF）与高频(HF)比较1、UHF标签读写距离远近可调HF RFID电子标签读取近，其极限距离为1.0m，而UHF RFID电子标签的读取距离可近可远，不但可以应用于近距离的单品识别，而且也适合于远距离的车辆自动识别，识别距离灵活可调；可轻松的从几米外读取，有源UHF RFID电子标签甚至可达到200M。

基于OOMMF的各向异性磁阻传感器参数仿真
蒋琪;姜岩峰
【期刊名称】《传感器与微系统》
【年(卷),期】2024(43)1
【摘要】为了提高各向异性磁阻(AMR)传感器的性能,通过仿真模拟的方案来对传感器内部坡莫合金感应层的结构参数进行优化。

利用OOMMF软件仿真坡莫合金薄膜的磁滞回线,使用控制变量法分别对薄膜取不同的厚度和长宽比时的性能进行分析。

从仿真结果中的矫顽力、磁滞损耗等方面对比其磁学性能,并结合实际制备的薄膜表面粗糙度测试结果进行理论分析。

最终,得到较为完整的坡莫合金薄膜结构参数来为AMR传感器性能优化提供理论依据。

【总页数】4页(P65-68)
【作者】蒋琪;姜岩峰
【作者单位】江南大学物联网工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP212
【相关文献】
1.基于各向异性磁阻传感器灵敏度与分辨率的探讨
2.基于双轴各向异性磁阻传感器电流测量系统的研究
3.一种基于各向异性磁阻(AMR)技术的角位移传感器的原理及设计方案
4.基于各向异性磁阻效应的EPS角度传感器研究
5.基于各向异性磁阻传感器的电子指南针系统
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