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基于HFSS的电磁超表面仿真教学案例设计
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作者 邓力 王亚峰 洪卫军 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第4期81-85,共5页
为帮助学生深入理解电磁超表面的基本原理及其物理意义,在硕士电磁场理论教学中引入电磁仿真,以增强学生的学习兴趣和理解效果。教学中,选用高频结构仿真器对具有相位调控功能的矩形超表面单元建模仿真,探索结构参数对相位响应的影响。... 为帮助学生深入理解电磁超表面的基本原理及其物理意义,在硕士电磁场理论教学中引入电磁仿真,以增强学生的学习兴趣和理解效果。教学中,选用高频结构仿真器对具有相位调控功能的矩形超表面单元建模仿真,探索结构参数对相位响应的影响。基于该单元结构,进行超表面阵列综合,实现电磁波任意角度反射以及涡旋电磁波生成功能案例,展示电磁超表面对电磁波的精准调控能力。该实践教学方法有效促进学生对电磁超表面技术的直观理解,提升学生学习体验。同时也为学生提供科研方法的初步培训。 展开更多
关键词 hfss软件 超表面 仿真教学 涡旋波
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基于HFSS的圆极化电磁波虚拟仿真教学案例设计 被引量:7
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作者 李迎松 胡永兵 +1 位作者 王清华 孟露露 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第2期85-88,97,共5页
为提升教学效果,解决学生理解电磁场与电磁波中抽象的圆极化概念带来的教学问题,采用高频结构仿真器模拟圆极化电磁波产生,设计圆极化天线虚拟仿真实验教学案例。在虚拟仿真实验教学中,采用图形和数据解释圆极化波产生过程,学生可理解... 为提升教学效果,解决学生理解电磁场与电磁波中抽象的圆极化概念带来的教学问题,采用高频结构仿真器模拟圆极化电磁波产生,设计圆极化天线虚拟仿真实验教学案例。在虚拟仿真实验教学中,采用图形和数据解释圆极化波产生过程,学生可理解圆极化天线和分析圆极化波的特性,透彻理解圆极化波的产生和圆极化天线的设计。通过可视化的圆极化波虚拟案例教学,不仅能够帮助学生理解抽象的圆极化概念问题,还能激发学生学习电磁场与电磁波的兴趣。 展开更多
关键词 圆极化波 虚拟仿真 左/右旋圆极化 hfss仿真软件
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基于ADS和HFSS的有源天线仿真设计教学案例探讨
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作者 李迎松 夏印锋 王清华 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第4期134-138,共5页
为使学生理解和掌握天线小型化与宽带化设计的基本概念,以及有源天线的设计理论与方法,提出运用先进设计系统(ADS)和高频结构仿真器(HFSS)对有源天线进行建模、仿真与分析,并在此基础上设计小型化宽带有源天线的虚拟仿真实验教学案例。... 为使学生理解和掌握天线小型化与宽带化设计的基本概念,以及有源天线的设计理论与方法,提出运用先进设计系统(ADS)和高频结构仿真器(HFSS)对有源天线进行建模、仿真与分析,并在此基础上设计小型化宽带有源天线的虚拟仿真实验教学案例。通过教学,学生不仅能够掌握宽带天线的匹配技术、有源天线设计方法、小型化技术,还能深入了解协同仿真的理念。有助于学生深刻理解小型化、宽带化及有源天线概念,实现理论知识与实践能力的有机结合,从而达到学以致用的教学目标。 展开更多
关键词 有源天线 虚拟仿真 协同仿真 ADS和hfss仿真软件 有源电路 阻抗匹配
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电磁计算与电磁工业软件 被引量:2
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作者 李斌 徐立 +4 位作者 王浩 尹俊辉 胡权 胡玉禄 杨中海 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期803-815,共13页
概要介绍了电磁计算与电磁工业软件的研究进展。1)介绍了电磁计算方法的研究进展,对解析方法、高频近似方法、全波计算方法、快速计算方法,以及近年发展起来的混合方法进行了阐述;2)概述了基于时域有限差分方法(FDTD)、有限元法(FEM)、... 概要介绍了电磁计算与电磁工业软件的研究进展。1)介绍了电磁计算方法的研究进展,对解析方法、高频近似方法、全波计算方法、快速计算方法,以及近年发展起来的混合方法进行了阐述;2)概述了基于时域有限差分方法(FDTD)、有限元法(FEM)、矩量法(MoM)等全波计算方法的3款国际主流商业电磁计算软件的特点和发展历程;3)介绍了我国具有自主知识产权的“摇光”高频电磁工业软件的算法体系、软件功能以及实际应用情况;4)对电磁计算与电磁工业软件的未来发展进行了总结和展望。 展开更多
关键词 电磁计算 电磁工业软件 时域有限差分方法 有限元法 矩量法 摇光高频电磁仿真软件
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结合近场扫描的开关电源电磁辐射仿真研究 被引量:1
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作者 高成 张宇亮 +1 位作者 岳阳 黄姣英 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期311-317,共7页
针对开关电源模块工作过程中电磁辐射干扰仿真缺少与实际模块工作情况相结合的问题,提出结合近场扫描的解决方案。首先利用Cadence Allegro软件建立开关电源仿真模型,使用Cadence Sigrity软件对开关电源模块进行电磁辐射仿真,得到近场... 针对开关电源模块工作过程中电磁辐射干扰仿真缺少与实际模块工作情况相结合的问题,提出结合近场扫描的解决方案。首先利用Cadence Allegro软件建立开关电源仿真模型,使用Cadence Sigrity软件对开关电源模块进行电磁辐射仿真,得到近场辐射图像和数据。然后搭建电磁辐射近场扫描系统,用于测试开关电源模块电磁辐射干扰,得到开关电源模块在实验室环境下近场电磁辐射云图与电场分布数据。最后,对比近场扫描与仿真得出的电磁辐射分布数据,验证了仿真结果的正确性,精准地定位判定开关模块中的MOSFET开关管器件及周边电路是强度最高的电磁辐射产生源。 展开更多
关键词 开关电源模块 电磁辐射仿真 近场扫描 Cadence Sigrity软件 Cadence Allegro软件
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汽车有限元建模及其电磁兼容预测的多软件联合仿真 被引量:5
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作者 汪泉弟 梁凌红 +2 位作者 安宗裕 彭河蒙 刘青松 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期7-11,36,共6页
针对一般仿真软件建立大型复杂模型的局限性,提出了多软件联合仿真技术。该技术利用前处理软件Hypermesh高质量的导入汽车CAD模型并进行三角形网格剖分;采用Matlab编程从Hypermesh输出的网格数据文件中提取各部件单元的节点坐标数据,再... 针对一般仿真软件建立大型复杂模型的局限性,提出了多软件联合仿真技术。该技术利用前处理软件Hypermesh高质量的导入汽车CAD模型并进行三角形网格剖分;采用Matlab编程从Hypermesh输出的网格数据文件中提取各部件单元的节点坐标数据,再以文本文件的形式输出,以便Hfss读取;在Matlab编写形成有限元网格模型的VBS程序,然后在Hfss中运行该程序读取单元节点坐标、形成整车的初始三角剖分网格。以点火系统电源线上的共模电流为干扰源,仿真分析了在该干扰源作用下车内外的电场分布情况。研究方法具有较强的通用性,对汽车整车级电磁兼容仿真建模具有很好的参考价值。 展开更多
关键词 整车建模 软件联合仿真 EMC预测 电磁辐射
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用于保护校验的电磁暂态仿真软件 被引量:5
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作者 王庆平 陈超英 +1 位作者 卢放 柳焕章 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期64-68,共5页
为实现电力系统继电保护的仿真校验 ,开发了电力系统故障暂态仿真 ADCMX软件包。该软件由系统等值模块、故障仿真模块、数据库和图形操作模块、保护仿真接口模块构成。文中应用了面向对象编程技术 ( OOP) ,不仅提高了软件的模块性和可... 为实现电力系统继电保护的仿真校验 ,开发了电力系统故障暂态仿真 ADCMX软件包。该软件由系统等值模块、故障仿真模块、数据库和图形操作模块、保护仿真接口模块构成。文中应用了面向对象编程技术 ( OOP) ,不仅提高了软件的模块性和可重用性 ,而且实现了仿真模型的自适应变换以及步距的自适应控制 ,适用于较长时间的复杂故障暂态仿真。还根据 IEEE标准的暂态数据交换通用格式 ( COMTRADE) ,在考虑互感器暂态的基础上形成了与继电保护仿真器的接口 。 展开更多
关键词 电力系统 继电保护 保护校验 电磁暂态 仿真软件
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图形化电磁暂态仿真软件EMTP-RV及其应用 被引量:6
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作者 曹玉胜 陈允平 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期154-158,共5页
为在电力行业中推广基于Windows平台的新一代图形化电磁暂态仿真工具EMTP-RV(Restructured Version),以便能高效研究电力系统及装置的动态行为,详细说明了该软件包的3个组成部分:EMTP-RV核心计算引擎、EMTP Works图形化编辑界面和ScopeV... 为在电力行业中推广基于Windows平台的新一代图形化电磁暂态仿真工具EMTP-RV(Restructured Version),以便能高效研究电力系统及装置的动态行为,详细说明了该软件包的3个组成部分:EMTP-RV核心计算引擎、EMTP Works图形化编辑界面和ScopeView可视化数据处理程序;描述了其主要元器件模型的基本功能;通过对1台35kV、100MVA静止无功补偿器(SVC)三相阀组动态开关过程的建模和仿真,演示了EMTP-RV的友好界面和强大功能。结果表明,EMTP-RV有效简化了电力系统中暂态过程的研究工作,为复杂电力系统的仿真提供了有力支持。 展开更多
关键词 电磁暂态 软件仿真 开关暂态 EMTP SVC ScopeView
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基于Ansoft的电磁场实验仿真软件研发 被引量:16
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作者 郝丽 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第9期104-106,共3页
为了帮助学生更好地理解电磁场抽象的理论知识,开发了与电磁场实验相配套的仿真软件——电磁场实验仿真软件。该软件是基于Ansoft有限元软件开发的第三方教学工具软件,用户界面用C#语言编写实现。软件的功能包括"仿真结果查看"... 为了帮助学生更好地理解电磁场抽象的理论知识,开发了与电磁场实验相配套的仿真软件——电磁场实验仿真软件。该软件是基于Ansoft有限元软件开发的第三方教学工具软件,用户界面用C#语言编写实现。软件的功能包括"仿真结果查看"和"交互式学习"两部分。该软件针对电磁场实验中涉及到的一些场的模型进行仿真计算,通过展示彩色的云图、矢量图和动画等计算结果,帮助学生对电磁场现象建立起更加形象和直观的认识。学生可以将实验测量结果、解析公式和仿真计算结果进行对比分析。理论、实验测量和仿真计算三者相结合,可以帮助学生建立完整的电磁分析的思维体系。 展开更多
关键词 实验仿真软件 电磁 交互式学习 ANSOFT
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采用面向对象方法开发用于电磁暂态及电力电子仿真程序的图形输出软件 被引量:1
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作者 陈珍珍 林集明 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期26-30,共5页
电力系统电磁暂态及电力电子仿真程序 (ElectroMagnet Transients and Power Electronics Program ,EMTPE)是用于电力与电力电子装置的科研、设计和运行的电磁暂态分析工具。作为该工具的组成部分 ,要求与EMTPE计算程序配套的图形输出... 电力系统电磁暂态及电力电子仿真程序 (ElectroMagnet Transients and Power Electronics Program ,EMTPE)是用于电力与电力电子装置的科研、设计和运行的电磁暂态分析工具。作为该工具的组成部分 ,要求与EMTPE计算程序配套的图形输出程序提供直观快捷的计算结果处理、显示和分析功能 ,以图形方式显示各种类型输出变量随时间或频率变化的波形和曲线 ,并具备数值分析及图形后处理等多项功能。为满足这些功能要求并结合实际工程需要 ,作者采用可视化面向对象技术 ,在 Windows9x/ NT操作系统平台上开发了基于 Microsoft Visual C++5 .0的EMTPE通用图形输出软件 (Plotting Transient Curve,PTC)。在此简述 PTC1.0软件的设计与实现要点 。 展开更多
关键词 电力系统 电磁暂态分析工具 电力电子仿真程序 面向对象 图形输出软件
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电工装备低频电磁仿真中若干关键问题研究现状及趋势 被引量:5
11
作者 任卓翔 闫帅 +5 位作者 陈志福 徐小宇 付小同 郭泽 周亚星 杨帆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期905-923,共19页
低频电磁场仿真是电气装备智能化的基础核心技术。该文基于计算电磁学自20世纪60年代以来的发展历程,讨论了低频电磁场仿真中若干关键问题的发展现状,展望了当前数值仿真领域的发展趋势。首先,介绍了低频电磁场计算基本方程及数值离散方... 低频电磁场仿真是电气装备智能化的基础核心技术。该文基于计算电磁学自20世纪60年代以来的发展历程,讨论了低频电磁场仿真中若干关键问题的发展现状,展望了当前数值仿真领域的发展趋势。首先,介绍了低频电磁场计算基本方程及数值离散方法;其次,对低频电磁场计算中材料建模的均一化、各向异性、磁滞模型等方面开展了分析和探讨;随后,针对空间多尺度、趋肤效应、开放边界以及变形与运动对低频电磁场仿真中网格和离散格式的特殊性进行了阐释,分析了当前电磁-力-热多物理耦合中的关键问题,介绍了数字孪生模型构建中基于物理模型和数据驱动的建模方法及近期工作;最后,对数值仿真在优化设计、人工智能、新一代仿真软件等方面的发展趋势进行了分析和展望。当前,多尺度多物理耦合建模仿真方法仍是电磁场计算领域的研究重点。传统数值仿真与新兴计算技术、人工智能的结合愈加紧密。智能制造和数字孪生等前沿需求下,电磁场计算面临高效迭代仿真和实时仿真的挑战,由物理模型和数据共同驱动的替代建模是解决这两方面挑战的重要手段。工业CAE仿真软件架构正在发生着深刻变革,迫切需要我国自主CAE仿真软件核心技术及应用生态的提升。 展开更多
关键词 计算电磁 有限元 数字孪生 人工智能 工业仿真软件
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基于HFSS的瞬变电磁法发射线圈参数的仿真分析 被引量:6
12
作者 王玉阳 姚丽 韦静 《现代电子技术》 2013年第5期157-160,共4页
为了将瞬变电磁法更加广泛的应用到隧道超前地质勘探中,对瞬变电磁发射线圈的模型进行了研究。首先对瞬变电磁法的理论进行了分析,利用HFSS有限元仿真,建立了发射线圈有限元模型,并分析了一定空间内的磁场分布,同时利用Matlab对发射线... 为了将瞬变电磁法更加广泛的应用到隧道超前地质勘探中,对瞬变电磁发射线圈的模型进行了研究。首先对瞬变电磁法的理论进行了分析,利用HFSS有限元仿真,建立了发射线圈有限元模型,并分析了一定空间内的磁场分布,同时利用Matlab对发射线圈做了数值模拟,最终的HFSS仿真结果与Matlab的数值模拟一致。为实际分析瞬变电磁法的发射部分提供理论依据,有助于瞬变电磁发射装置的结构设计和优化。 展开更多
关键词 瞬变电磁 发射线圈 数值模拟 有限元仿真 hfss
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互连电缆电磁兼容仿真软件的开发 被引量:3
13
作者 贾翠霞 邱扬 田锦 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2003年第1期89-91,共3页
文章利用面向对象的程序设计范型,采用模块化设计思想,开发了互连电缆电磁兼容仿真软件,介绍了其可视化集成界面的设计及模块间接口功能的实现。将仿真结果与实测结果进行了对比,吻合程度较好。
关键词 互连电缆 电磁兼容 仿真软件 软件开发 面向对象 集成界面 模块化设计
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基于时域有限差分法的电磁仿真软件研制 被引量:1
14
作者 闫淑辉 王秉中 +1 位作者 易春 张秋菊 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期353-356,共4页
研制了一套用于场分析的电磁仿真软件。该软件基于时域有限差分法,能处理曲面边界目标,用户通过Visual Basic编写的界面输入物体结构参数、设置源及边界条件,并采用Fortran编写的计算模块调用VB生成的数据文件来进行仿真运算。通过同轴... 研制了一套用于场分析的电磁仿真软件。该软件基于时域有限差分法,能处理曲面边界目标,用户通过Visual Basic编写的界面输入物体结构参数、设置源及边界条件,并采用Fortran编写的计算模块调用VB生成的数据文件来进行仿真运算。通过同轴天线和谐振腔的模拟仿真对软件进行了验证测试,效果良好。 展开更多
关键词 电磁仿真 软件 时域有限差分法 曲面
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基于ADS和HFSS的矿井UWB射频前端电磁联合仿真方法 被引量:3
15
作者 任文清 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第2期85-93,共9页
射频前端是矿井超宽带(UWB)定位系统的重要组成部分,其电磁性能影响定位精度。目前UWB定位系统射频前端设计一般针对单独器件或芯片使用ADS或HFSS进行仿真设计,随着射频前端设计的频段越来越高,分立元件、传输线等三维结构之间引起的寄... 射频前端是矿井超宽带(UWB)定位系统的重要组成部分,其电磁性能影响定位精度。目前UWB定位系统射频前端设计一般针对单独器件或芯片使用ADS或HFSS进行仿真设计,随着射频前端设计的频段越来越高,分立元件、传输线等三维结构之间引起的寄生效应对射频前端电路性能的影响越来越大,需要研究板级射频前端电磁联合仿真方法。针对上述问题,提出了一种基于ADS和HFSS的矿井UWB射频前端电磁联合仿真方法。首先,采用HFSS软件对无源器件进行建模,并用HFSS软件直接进行仿真得到对应的snp文件。然后,使用ADS软件建立有源器件原理图,将参数读取控件和原理图连接,并将snp文件导入控件中。最后,在ADS中对原理图进行仿真,ADS和HFSS之间通过S参数作为媒介来进行联合操作,实现UWB射频前端电磁特性的联合仿真。综合运用ADS和HFSS对UWB射频前端有源器件、无源器件及整体板级电路进行联合仿真,并根据仿真原理制作测试样品,实验结果表明,联合仿真结果与样品实测结果匹配,可用于UWB射频前端设计和电磁性能综合测试。将以电磁联合仿真方法设计的射频前端制作成PCB样品并用于UWB定位系统进行定位极限距离测试,测试结果表明,以电磁联合仿真方法设计的射频前端完全可以满足实际产品性能需求,在设计阶段对实际产品效果预测准确,提高了设计效率,降低了设计成本。 展开更多
关键词 UWB定位 射频前端 hfss ADS 电磁仿真
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基于HFSS仿真软件的微波天线课程教学探索 被引量:10
16
作者 金华燕 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第7期121-124,共4页
为使学生更好地理解微波天线辐射的基本原理及物理意义,提出将电磁场仿真软件HFSS应用到微波天线课程的教学中,使抽象难懂的天线理论公式转变为可视化的图形演示,提高学生的学习积极性,从而提升教学效果。以微带天线为例,采用HFSS仿真软... 为使学生更好地理解微波天线辐射的基本原理及物理意义,提出将电磁场仿真软件HFSS应用到微波天线课程的教学中,使抽象难懂的天线理论公式转变为可视化的图形演示,提高学生的学习积极性,从而提升教学效果。以微带天线为例,采用HFSS仿真软件,对天线的反射系数、辐射方向图以及增益进行了分析和演示。实践证明,这种感性认知教学方法有助于加强学生对微波天线理论的理解和掌握。 展开更多
关键词 微波天线 辐射方向图 电磁仿真软件 教学方法
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基于HFSS和ADS仿真软件的频率选择表面教学探索 被引量:4
17
作者 俞钰峰 程蒙蒙 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第11期249-252,共4页
为帮助学生深刻理解频率选择表面的基本原理及物理意义,提出将电磁场仿真软件HFSS和电路仿真软件ADS应用到频率选择表面的专题教学中,将复杂抽象的电磁理论转化为可视化的图形演示,提高了学生的学习兴趣,进而提升了教学效果。以十字形带... 为帮助学生深刻理解频率选择表面的基本原理及物理意义,提出将电磁场仿真软件HFSS和电路仿真软件ADS应用到频率选择表面的专题教学中,将复杂抽象的电磁理论转化为可视化的图形演示,提高了学生的学习兴趣,进而提升了教学效果。以十字形带阻FSS单元为例,采用HFSS以及ADS软件对十字形带阻FSS单元及其等效电路进行了仿真分析,直观地演示电流分布及传输系数示意图等,探究了金属条长度与等效电感的关系及其对传输系数的影响。这种结合实践的教学方式有效地促进了学生对频率选择表面的理解和掌握,学生们也得到了科研入门培训。 展开更多
关键词 频率选择表面 反射与传输系数 电磁场和电路仿真软件 教学方法
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电磁环境仿真与可视化研究综述 被引量:33
18
作者 吴迎年 张霖 +1 位作者 张利芳 张维存 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第20期6332-6338,共7页
电磁环境仿真与可视化研究在民用通信及电子战领域的应用不断发展。在介绍了电磁环境基本概念和分类的基础上,较为系统的阐述了电磁环境建模与仿真的理论方法与技术。分析了国内外电磁环境仿真与可视化的研究现状,包括仿真系统框架设计... 电磁环境仿真与可视化研究在民用通信及电子战领域的应用不断发展。在介绍了电磁环境基本概念和分类的基础上,较为系统的阐述了电磁环境建模与仿真的理论方法与技术。分析了国内外电磁环境仿真与可视化的研究现状,包括仿真系统框架设计、复杂环境下电磁仿真的现状、并行计算在电磁仿真中的应用、电磁环境仿真相关软件以及电磁环境可视化研究情况等五个方面。最后对未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 电磁环境建模仿真 电磁环境可视化 电磁仿真软件 并行计算
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微机化保护测试装置中复杂系统暂态仿真软件的研究 被引量:7
19
作者 秦立军 向前 +2 位作者 刘建飞 刘万顺 杨奇逊 《电力自动化设备》 EI CSCD 1996年第1期30-32,38,共4页
本文详细介绍了在第二代高性能微机化继电保护测试装置中,利用电力系统电磁暂态程序(EMTP)的计算结果,实现对复杂电力系统暂态过程进行仿真的软件编制的基本思路及特点,在该软件支持下的测试装置具有高仿真能力和高仿真精度,... 本文详细介绍了在第二代高性能微机化继电保护测试装置中,利用电力系统电磁暂态程序(EMTP)的计算结果,实现对复杂电力系统暂态过程进行仿真的软件编制的基本思路及特点,在该软件支持下的测试装置具有高仿真能力和高仿真精度,经实际应用,收到了满意的效果。 展开更多
关键词 微机化 仿真 电磁暂态 软件 电力系统
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基于键合图法的仿真软件20-sim 被引量:21
20
作者 摆玉龙 杨志民 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第22期5141-5143,共3页
采用由荷兰Twente大学控制工程系研发的机电一体化建模软件20-sim,以键合图法实现电磁泵的建模与仿真。在实例模型中,首先实现了单向阀的20-sim模块构造,继而在20-sim环境中,利用键合图法中能够模拟电子域和磁场域间的相互作用的双口元... 采用由荷兰Twente大学控制工程系研发的机电一体化建模软件20-sim,以键合图法实现电磁泵的建模与仿真。在实例模型中,首先实现了单向阀的20-sim模块构造,继而在20-sim环境中,利用键合图法中能够模拟电子域和磁场域间的相互作用的双口元件,建立了电磁泵的键合图模型,仿真结果显示了键合图模型在概念设计阶段的作用。 展开更多
关键词 键合图 电磁 建模与仿真 20-sim软件
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