电大尺寸电磁结构时域仿真:DSP与FPGA双核并行通信方法
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更新于2024-08-08
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"这篇论文主要探讨了在电大尺寸电磁结构的时域仿真实践中,如何通过CST软件进行模型建立和问题处理,特别是针对DSP和FPGA的双核并行通信方法的设计与应用。文章详细介绍了CST微波工作室(CSTMWS)中的有限积分法(FIT)算法原理,以及在仿真大型复杂电磁结构方面的应用。同时,论文还提到了两个具体的实例——GTEM室和卫星天线布局,展示了如何处理超级电大物体的频域外推和距离外推,以及大型复杂物体的仿真、设计和优化。此外,论文还分享了相关的仿真技巧,如利用磁对称面计算天线阵,有效运用平滑边界算法(PBA),进行收敛性分析,以及调整最小网格大小以提高仿真精度,确保模型的真实性和精确度。"
在电磁仿真领域,CST是一款强大的工具,尤其适用于电大尺寸结构的分析。本文的核心在于理解和应用CST的有限积分法(FIT),这是一种高效的数值计算方法,用于求解电磁场问题。FIT通过积分方程的形式来描述电磁场,可以有效地处理具有复杂几何形状和不同材料特性的结构。
GTEM室(Grounded Transmission Line Mode Chamber)是电磁测试的一种设施,用于模拟自由空间条件。论文中提到的超级电大物体处理策略,频域外推和距离外推,是为了应对GTEM室中无法直接模拟的巨大物体,通过扩展频域和空间范围来逼近真实情况。
卫星天线布局的仿真和设计涉及多方面考虑,包括天线阵列的排列、信号传播、干扰抑制等。在这个过程中,大型复杂物体的仿真优化是一个挑战,需要精细的网格划分和合理的算法选择,以保证计算的准确性和效率。
仿真技巧部分,论文提到了磁对称面的利用,这可以极大地减少计算量,提高仿真速度。平滑边界算法(PBA)则有助于减小计算误差,确保仿真结果的稳定。收敛性分析是确保模型正确性的关键步骤,通过对参数的调整,找到最佳的仿真条件。增大最小网格大小可以提高仿真精度,但也会增加计算负担,因此需要找到一个平衡点。
该论文深入浅出地介绍了在DSP和FPGA双核并行通信背景下,如何利用CST进行高精度的电磁仿真,以及在实际问题中解决建模和计算难题的方法。这些内容对于从事电磁工程、通信系统设计以及硬件开发的工程师来说,具有很高的参考价值。
2020-07-23 上传
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