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专业的电磁兼容、天线仿真分析软件 SEMCAD SEMCAD 简介 SEMCAD 是瑞士 SPEAG 公司推出的一款主要针对电磁兼容 （EMC ），天线 系统设计和生物电磁学的三维全波电磁仿真设计软件。它起源于瑞士联邦理工学 院（Swiss Federal Institute of Technology ）开发的基于交变方向隐式时域有限差 分（ADI-FDTD ）算法的电磁仿真工具，旨在全面解决无线电设备、生物医疗、 汽车电子等领域的电磁兼容安全性问题。 SEMCAD 软件在电磁兼容、天线系统分析设计、微波电路、电磁散射、光 器件、汽车电子、生物电磁、医学医疗等领域有广泛的应用。它可以帮助电磁相 关部门和系统设计工程师避免在原型机或制造阶段付出昂贵的代价，将设计风险 转移到计算机的数值模拟阶段，从而使企业减少设计时间，降低设计成本，提高 产品质量和可靠性，缩短产品上市时间，最终增加企业利润。采用电磁仿真分析 软件，借助高性能计算模拟进行产品设计、验证已经成了当今生产、研发领域必 备的重要手段。 目前，SEMCAD 凭借其高性能的 FDTD 求解器、无与伦比的计算速度和强 大的多目标多参数多频率的优化功能，在 EMC 和天线设计等领域已经逐渐成为 电磁仿真设计标准工具包，为电子、通信、医疗、航空、航天、汽车等行业提供 有效的电磁设计解决方案。 SEMCAD 功能特点 1 强大的建模能力和丰富的 CAD 模型接口 SEMCAD 采用国际上 CAD、CAE 软件流行的三维建模内核 ACIS ，操作界面 友好易用，QTech 算图引擎可轻松处理一万个以上的 CAD 元件，支持全参数化建 模，可对模型分组归类，形成任意二维、三维阵列，有对模型的布尔操作、扫描、 拉伸、平移、旋转、镜像、去面等功能。 SEMCAD 提供丰富的软件接口，能够实现与 Pro/E, UG, Cartia 以及 Solidworks 等 CAD 软件的模型无缝连接。SEMCAD 软件具有强大的模型接口功能，可以导入 多种格式的文件，包括 SAT、IGES 、Pro/E 、STEP、CATIA V4 、CATIA V5 、3DS、 STL 和 DXF 等文件，对 PCB 电路板有专门的 Gerber 接口。SEMCAD 还提供对导 入模型的修复功能。 2 高性能 FDTD 求解器 算法是软件的核心，是计算机仿真与设计的灵魂。SEMCAD 的核心基本求 解算法——时域有限差分（FDTD ）方法，已经被证明是计算电磁学中最通用， 应用领域最广泛的电磁场数值求解方法。FDTD 方法有以下基本优点：1.直接时 域计算：一次仿真可以模拟所有宽频带特性；2.广泛适用性：适合模拟包含任意 复杂结构、任意介质分布的空间电磁环境；3.节约存储空间和计算时间：所需内 存和仿真时间都与空间网格数成正比。SEMCAD 拥有最先进的 FDTD 算法，包 括有效减少网格误差的 C-FDTD (共形 FDTD)和无条件稳定的 ADI-FDTD 。 ADI-FDTD 消除时间步长对网格尺寸的依赖，为仿真大系统中的小尺度结构提供 了有利支持。SEMCAD 是世界上第一个采用 C-ADI-FDTD 这一高效算法的商业 电磁仿真软件。 Yee-FDTD 求解器。优化的 Yee 网格FDTD 求解器, 在主频为 3.4 GHz 的 P4 机器上每秒中可以求解 20-40 兆个单元。64 位求解器支持大于 10 亿自由度的复杂问题求解。 C-FDTD 求解器。共形 FDTD 算法包含导体共形技术和介质共形技术, 它摆脱了标准 FDTD 网格的大量阶梯近似，有效减小网格误差，大大提 高了计算准确性。 标准 FDTD 共形 FDTD ADI-FDTD 求解器。ADI-FDTD 摆脱时间步长对网格尺寸的依赖，可以 无条件稳定，为仿真计算大系统中的小