Topics
    製品情報
    Menu

    電磁波解析ソフトウエア Poynting for Microwave アプライアンスモデル

    機能

    CAD連携機能

    Poynting for Microwave は、電気系CAD および機械系CADとの連携が可能です。

    電気系CADとの連携

    e-cad

     

    基板全体の変換e-cad2電気系CAD との連携には、電気系CAD連携オプションが必須となります。 電気系CAD連携オプションはODB++などのテキストデータによる変換が可能です。


    機械系CADとの連携

    m-cad

     

    適用例m-cad2機械系CAD との連携には、機械系CAD連携オプションが必須となります。

    電気系CADからは、STLデータによる変換が可能です。

     

     

    並列計算機能

    Poynting for Microwaveは、計算ソルバとして並列計算に適しているFDTD(Finite-Difference Time-Domain)法を採用しています。
    従来と同規模の計算モデルに対して計算時間の短縮、そして従来は実用上計算不可能だった大規模問題も計算可能になります。

    並列FDTD法

    解析領域を分割し、複数のCPUに割り振って計算する。
    個々のCPU間で領域境界近傍の電磁界データを通信する。
    p-fdtd

    並列化性能

    基板サイズ: 185mm x 87mm x 2 mm
    層数: 10、 配線幅: 100μm
    p-board格子数: 213,353,184 (3,091 x 1,438 x 48)
    時間ステップ数: 25,000
    Poynting for Microwave による並列計算の例。

    左側に示すプリント回路基板をモデルに計算。
    並列数2倍に対して 1.73倍の性能を示した。

    <計算条件>
    計算領域: 205.0 mm x 106.5 mm x 10.4 mm
    格子数: 213,353,184 (3,091 x 1,438 x 48)
    時間ステップ数: 25,000
    ※詳細はお問合せください。また、弊社では Poynting for Microwave による並列計算ベンチマークテストも無償で承ります。
     
     

    形状適合機能、サブグリッド機能

    形状適合機能の考え方

    より高精度な解を得るために開発したアルゴリズム。 従来の階段近似モデルではでは細かい計算メッシュで離散化しないと精度が落ちてしまう欠点を形状適合機能により克服。 粗いメッシュでも高精度な計算結果が得られ計算時間を短縮できます。

     

    model
    階段近似モデル(従来)、形状適合モデル(新)

     

    形状適合機能による計算例。
    左側のモデルを用いて階段近似モデルとの比較を行った。グラフに示すようにかなり精度の高い解析が行えます
    model2
    形状適合機能による計算例。右: 階段近似モデル。

     

    model3
    計算結果の例。左: 階段近似、右: 形状適合

     

    サブグリッド機能の考え方

    精度を求めるには、どうしてもグリッドサイズを小さくしなければなりません。しかし計算時間との二律背反が起きてしまいます。Poynting for Microwave で提供されるサブグリッド機能は、局所的に微細なグリッドを設定し、計算時間の短縮と所要メモリの低減を実現します。
    sub-grid
    均一グリッド             不均一グリッド           サブグリッド

     

    形状適合機能による計算例。
    左側のモデルを用いてサブグリッドと他のグリッドとの比較を行った。グラフに示すように精度を保ちつつ、計算時間も短縮され使用メモリも効率的に使える事がわかります。
    sub-grid2


    実験値との比較 (Sパラメータ)
    sub-grid3* 前田、柏、深井、電子情報通信学会C-I, vol.J74-C-1, no.10, pp.355-363, 1991.
    計算時間と所要メモリの比較sub-grid4

     

     

    数値波源機能・立体波源機能

    数値波源

    数値データを用いて空間的に分布をもった波源が設定可能です。立体波源では、回折の影響がない、理想的な平面波を発生する波源が設定できます。numerical

     

    矩形導波管モデルの解析例。電界の空間分布をもとに解析が行えます。
    numerical2

     

    立体波源

    平面波を励振する際に励振領域端部で回折波が発生しない波源の解析が行えます。
    numerical3
    電磁波が伝播する領域を励振面で囲むことにより、回折を抑え、理想的な平面波を任意の角度で設定することが可能です。


    立体波源による車体への電磁波イミュニティ解析の例
    numerical4
    車体なし                             車体あり

    numerical5
     
     

    回路連携機能

    回路連携機能は、Poynting for Microwave が有する唯一無二の機能です。 電磁界と回路信号の連携解析を行うことにより、プリント回路基板で発生する電磁ノイズを高精度に解析することができます。

     

    回路解析シミュレータ HCS

    回路解析シミュレータは、修正節点解析法を用いたSPICE系シミュレータで業界標準であるHSPICEとほぼ互換でありながら計算速度や計算精度で優位性をもちます。 抵抗、容量、インダクタ、電源、ダイオード、 MOSトランジスタなどの素子に対応しています。

     

    連携解析の原理

    hcs

     

    LSI モデルへの対応 ※近日リリース予定

    LSIを構成する要素を等価回路で記述し(下図水色網掛け) 、LSI内部の電気的な振舞いを動的に表現できます。
    hcs2

     

    LSIモデルを用いた一体解析

    hcs3