Назначение

САПР Гамма сочетает в себе удобный пользовательский интерфейс, мощный трехмерный редактор, набор решателей для моделирования
разнообразных проблем и набор инструментов для анализа результатов.

Точность моделирования сопоставима с коммерческими программами (ANSYS HFSS, SPEAG SEMCAD, CST Studio) и хорошо согласуется с
данными измерений.

Успешно применяется для разработки различных конструкций антенн: UWB антенны, антенные решетки миллиметрового диапазона, антенны
LTE MIMO, 5G для мобильных телефонов и т. д.

Отличительные особенности

• Трехмерное Электромагнитное (ЭМ) Моделирование.
• Метод конечных элементов в частотной области (FEM) и конечных разностей во временной области (FDTD).
• Тело человека: Воздействие ЭМ волн на ткани, влияние на характеристики антенн портативных радиоустройств.
• Режим анализа антенных решеток.
• Поддержка высокопроизводительных расчетов (HPC), в том числе ускорения на видеокартах (GPU).

• Анализ цепей в частотной области.
• Автоматическая оптимизация и настройка.
• Работа с импортированными S-матрицами.

• Распространение радиоволн на большие расстояния.
• Анализ характеристик антенн с учетом платформы, на которой они установлены.
• Оценка взаимного влияния антенн.

Возможности

Трехмерный редактор

Импорт/Экспорт из всех основных САПР

• 2D/3D форматы: Pro-E / РТС Creo, ACIS SAT, STEP, IGES, STL. DXF.
• Импорт ODB++PCB files.

Широкий набор инструментов для создания и редактирования геометрических объектов

• 1D/2D/3D примитивы.
• Логические операции.
• Инструменты для локального редактирования (смещение поверхности, скругление граней и т.д.).
• Преобразование двухмерных примитивов в трехмерные.
• Инструменты для упрощения сложных форм.

Инструменты для измерения:

• объем;
• площадь;
• длина.

Расширенный набор точек привязки:

• вершины;
• ребра;
• центр поверхности;
• пересечение ребер;
• проекции;
• и т.д.

Редактируемая история операций

Поддержка переменных и параметризация объектов (для параметрического анализа)

Помощники:

• создание антенной решетки;
• фантом головы и руки
  

ЭМ Моделирование: FDTD

Конечно-разностный решатель во временной области:

• Быстрый широкополосный анализ
• Быстрое и удобное построение регулярных сеток
• Ускорение на видеокартах (Nvidia GPU с поддержкой CUDA)

Типы анализа:

• Широкополосный с источником (S-параметры)
• Сосредоточенные порты и элементы цепей
• Материалы:
  • Линейные недисперсионные диэлектрики
  • Идеальный металл

• Граничные условия:
• Поглощающие (на границе расчетной области)

ЭМ Моделирование: Антенные решетки

Помощник создания антенных решеток позволяет создавать прямоугольные решетки из одного излучателя

Во время анализа результатов можно задавать распределение фазы и амплитуды для прямоугольных антенных решеток:

• Анализ любых результатов в ближней и дальней зоне для любой комбинации портов и распределения амплитуд/фаз.

Усовершенствованный анализ диаграммы направленности для прямоугольных антенных решеток:

• Управления лучом в реальном времени путем изменения смещения фазы для строк и столбцов.
• Генерация многолучевого шаблона для анализа покрытия: генерация лучей по количеству углов с использованием генетической оптимизации.
• Срез диаграммы направленности под любым углом Phi / Theta.
• Кумулятивная функция распределения (CDF).
• Суммарный охват для нескольких антенных решеток.

ЭМ Моделирование: FEM

• Векторные конечные элементы (КЭ) высокого порядка в частотной области
• Автоматическое построение тетраэдальных КЭ сеток
• Адаптивное улучшение КЭ сеток

• Параллельные расчёты на MPI и SMP системах
• Удаленный расчёт (Windows и Linux)

• С источником (S-параметры)
• Собственные частоты
• Электромагнитная совместимость/интерференция (ЭМС/ЭМИ)

• Сосредоточенный порт
• Прямоугольный волновод и коаксиальный порт
• Электрический и магнитный диполь (ЭМС/ЭМИ)

• Линейные не дисперсионные диэлектрики
• Частотно зависимые ткани человека
• Металлы (учет конечной проводимости)

• Электрическая/магнитная стенка
• Конечная проводимость
• Сосредоточенные элементы (R/L/C)
• Поглощающие граничные условия

ЭМ Моделирование: Анализ результатов

Сетевые параметры:

• S, Y, Z матрицы, КСВ, Диаграмма Смита, Экспорт Touchstone SnP Text files.

Ближнее поле:

• Поверхностные токи.
• Объемное/поверхностное распределение электрического и магнитного поля.

Безопасность:

• SAR, радиочастотное облучение (RF Exposure).

Параметры антенн:

• Диаграммы направленностей антенн в различных системах координат.
• Коэффициент усиления, КПД, КНД, УБЛ и т.д.
• Коэффициент взаимного влияния (ECC) для MIMO.

Дополнительно:

• Анимация полей и токов.
• Графики: Маркеры, настройка шрифтов, линий и т.д.
• Экспорт: Снимки экрана, Графики в текстовые и CSV файлы.

Трассировка лучей

• Базируется на методе Shooting and Bouncing Rays (геометрическая оптика)
• Поддержка отражений, проникновение через препятствия (стены, окна, перегородки) и дифракции на ребрах

• Расчет многолучевого распространения радиочастотного сигнала между передающей (Тх) и приемной (Rx) антеннами в реальных условиях внутри или вне помещений
• Анализ полной системы, состоящей из передающих и приемных антенн, заданных диаграммами направленности, или только оценка покрытия для передающей антенны (базовой станции)
• Расчетные значения: принимаемая мощность, отношение сигнал-шум и пропускная способность для беспроводных сетей (LTE, Wi-Fi, Bluetooth, 5G NR).

• Оценка параметров излучения установленной антенны