COMSOL Multiphysics^®5.6 发布亮点

RF 模块更新

COMSOL Multiphysics^®5.6 版本为“RF 模块”的用户引入了一个用于渐进分析雷达散射截面 (RCS) 的新物理场接口、一个更快运行端口扫描的研究步骤，还引入了新的教学案例，用于解决 5G 设备、相控天线阵列和虚拟 EMI/EMC 测试中的热结构效应。请阅读以下内容，进一步了解这些新增功能。

快速分析导电凸形物体的雷达散射截面

当散射对象的形状是凸形（例如球形）时，您可以使用新的电磁波，渐近散射接口来快速研究三维或二维对象对给定背景场的远场响应。渐近散射方法还将为更一般类别的对象提供快速近似答案，使用后处理中执行的 Stratton–Chu 公式为远场转换设置了表面电场背景场。您可以在导电球的快速雷达散射截面渐近分析模型中看到这个新接口的应用演示。

求解快速端口扫描

使用新增的频域源扫描研究步骤运行频域研究，在端口和集总端口之间扫描，计算全S 参数矩阵。此研究步骤的设置与频域研究步骤的设置相似，并且比传统的端口扫描（需要参数化扫描步骤）简单得多。您可以在H 弯波导 - 二维模型中看到这个新特征的应用演示。

端口增强

现在可以在二维和二维轴对称模型中使用支持用户定义的电势和接地边界的横电磁 (TEM) 端口类型。此外，无需定义电流的磁场积分线即可计算数值 TEM 阻抗。使用端口边界上的平均功率流计算端口阻抗，并通过电场线积分计算电压。最后，现在可以通过输入功率配置集总端口激励。

增强了特征频率研究的易用性

此版本更新了特征频率研究，以减少建模步骤的数量并提高易用性。在特征频率仿真后 ，软件会自动计算特征频率和 Q 因子，并以表格形式呈现出来。

Signal Microwave 提供的其他零件

RF 零件库中新增四个边缘发射连接器，由 Signal Microwave 提供。

偏振图类型

偏振绘图类型描述了周期性结构（例如频率选择性表面或超材料）中不同衍射级的偏振状态。当仿真中包含周期性端口时，这是默认绘图，也可以在后处理时手动添加。您可以在六边形光栅（波动光学）模型中看到这个新绘图类型的应用演示。

模式分析中散射边界条件的斜入射角

对于模式分析，散射边界条件现在可以使用斜入射角，也就是说，它可以有效地吸收由与边界相切的模式传播常数和剩余的法向分量组成的波矢，这改进了损耗波导模式分析中的损耗计算。您可以在微结构光纤中的漏模模型中看到这个新特征的应用演示。

控制高斯光束大小的输入功率

在高斯光束背景场以及散射和匹配边界条件的输入框，可以通过提供输入功率来指定光束的大小。您可以在自聚焦模型中看到这一功能的应用演示。

由通用表达式定义的参考点

现在，用户可以从一般矢量表达式中指定散射和匹配边界条件的参考点子特征。这样，在这些边界条件下，可以更加容易地将输入高斯光束的传播方向参数化。

相关材料属性组之间的材料参数同步

相对介电常数、折射率、损耗角正切和介电损耗材料属性可以使各组之间的材料参数同步。因此，如果添加一种材料并由折射率材料属性组指定，则波动方程，电节点中的电位移场设置可以使用上述任何一种材料模型。如果所需参数不能直接在材料中获得，则使用同步规则创建参数。

广泛支持特征频率分析

现在，大多数“AC/DC 模块”接口都支持特征频率研究：电流、壳内电流、多层壳中的电流、电路、静电和磁场。除了支持磁场接口中的全波腔模式分析外，还可以对涉及电路的模型运行特征频率分析。这种特征频率支持主要是为“AC/DC 模块”开发，但提供相关受影响的物理场接口的其他模块也将从中受益。

新增和增强的电路接口功能

电路接口为瞬态研究配备了一个“基于事件”的开关特征，使您可以对电路中某些连接的“瞬时”双位开关进行建模。开关可以由电流、电压或用户定义的布尔表达式进行控制。

此外，新版本还添加了参数化子电路定义，您可以将其与子电路实例结合使用，从而创建包含较小电路的构建块，并在较大的电路中使用这些构建块的多个参数化变体。最后，状态、事件和求解器的机制也得到了改进，尤其是非线性（半导体）器件的瞬态建模变得更加稳定。

电路的功能改进主要是为“AC/DC 模块”开发的，但其他提供电路接口的模块也将受益。以下更新的模型演示了这一新功能：

• operational_amplifier_with_capacitive_load
• battery_over_-_discharge_protection_using_shunt_resistances
• p_-_n_diode_circuit
• reverse_recovery_of_a_pin_diode

新旋度形函数

现在可以使用第二类 Nédélec 有限元。对于每个场分量，这种单元类型或形函数在所有方向上都具有完整的多项式阶数。这可以为较低阶数的形函数或较粗化网格的某些有限元问题提供解，还可以使后处理中得到的场看起来更平滑。您可以在轨道角动量光束模型中看到这一新功能的应用演示。

新的教学案例

COMSOL Multiphysics^®5.6 版本的“RF 模块”引入了多个新的教学案例。