136
Граничные условия и источник возбуждения
(плоская волна) задавались аналогично программе
MWS. Расчет так же производился на частотах 30,
300, 1300, 3000 и 10000 МГц. Напряженность элек-
трического поля внутри корпуса в точке с координа-
тами 100, 90, 65 мм на этих частотах представлена в
табл. 2.
Как видно из табл. 2, результаты расчета в про-
граммном комплексе HFSS сильно отличаются от
Как видно из табл. 2, результаты расчета в про-
граммном комплексе HFSS сильно отличаются от
результатов, полученных в CST MWS, особенно в
области сверхвысоких частот. Это вызвано недоста-
точно большим количеством конечных элементов
расчетной сетки. Однако увеличение количества
элементов в сетке приводит к сбою программы-
решателя, вызванному нехваткой оперативной памя-
ти. Эта проблема, по мнению авторов, является серь-
езным минусом HFSS. Далее проводился расчет эф-
фективности экранирования по формуле (2). Резуль-
таты расчета представлены на рис. 4.
Рис. 4. Эффективность экранирования электрическо-
го поля корпусом РЭА (расчет Ansoft HFSS).
Затем расчет эффективности экранирования был
проведен с помощью бесплатной библиотеки EMTL.
EMTL распространяется в виде набора скомпилиро-
ванных библиотек для языка С++ под Windows и
Linux и является, по сведениям авторов, единствен-
ным бесплатным решением для расчета задач элек-
тродинамики. Однако, чтобы использовать это реше-
ние, необходимо знание языка С++ для разработки
собственной программы. Библиотека EMTL реализу-
ет метод конечных разностей во временной области
(FDTD) [7]. В EMTL применяется запись уравнений
Максвелла без коэффициентов типа ε, µ, c, π. Это
значит, что единицы измерения поля отличны от
единиц измерения СИ. Поэтому рассчитанные зна-
чения напряженности электрического поля в центре
корпуса не приводятся. Затем, по рассчитанным зна-
чениям проводился расчет эффективности экраниро-
вания по (2). Как видно из (2), единицы измерения
напряженности электрического поля сокращаются.
Результаты расчета представлены на рис. 5.
Рис. 5. Эффективность экранирования электрическо-
го поля корпусом РЭА (расчет EMTL)
По мнению авторов, такой большой разброс ре-
зультатов связан с небольшим количеством ячеек
расчетной области (см. табл. 3). Увеличение разре-
шения дискретизации пространства приводит к уве-
личению времени расчета до 1 года (!). Также с по-
мощью EMTL нельзя назначить граничные условия
«электрическая стенка» металлическим конструкци-
ям, чтобы не считать поле внутри проводника, а при-
ходится уменьшать шаг дискретизации пространства.
Таблица 3. Сравнение параметров расчета (ЦП Intel
Core Duo T5270 1,4 ГГц, 2Гб ОЗУ,
ОС WindowsXP SP3)
Параметр
для срав-
нения
CST
Microwave
Studio
Ansoft
HFSS
EMTL
Время рас-
чета
17 минут
4 часа
40 минут
9 часов
1 минута
Количество
ячеек рас-
четной об-
ласти
1 787 520 87 565 68 376
Таким образом, в результате проделанной рабо-
ты авторами сделан вывод о том, что наиболее раз-
витой по всем параметрам на сегодняшний день яв-
ляется среда для электромагнитного моделирования
CST Microwave Studio. Однако полная версия явля-
ется слишком дорогой для отечественного потреби-
теля. Тем не менее, результаты численного модели-
рования во всех программах нуждаются в практиче-
ском подтверждении. В связи с этим авторы просят
откликнуться сотрудников лабораторий ЭМС, кото-
рые могут помочь в осуществлении практического
эксперимента по определению степени эффективно-
сти экранирования корпуса РЭА.