COMSOL Multiphysics® 5.6 Release Highlights


RF Module Updates


RF모듈 사용자 분들을 위하여, 점근적으로 레이더 산란 단면적(RCS)를 계산하는 새로운 지배식, 포트 스윕을 빠르게 계산하는 Study단계, 새로운 5G장치에 대한 열구조 영향을 해석하는 모델, 위상 배열 안테나 모델, 가상 EMI/EMC 테스트 모델들이 제공됩니다. 상세한 사항들은 아래 내용을 보시기 바랍니다.

Quickly Analyze the RCS of a Conductive Convex-Shaped Object


산란체의 형상이 구와 같이 볼록한 형상일 때, 주어진 배경장에서 2차원이나 3차원 원거리장 계산을 빠르게 수행하기 위해 새로운 Electromagnetic Waves, Asymptotic Scattering지배식을 사용할 수 있습니다. 점근 산란 방식은 일반적인 물체에 대한 빠른 근사 값을 제공합니다. 물리 인터페이스는 후처리에서 실행되는 Stratton-Chu공식을 사용하여 원거리장 변환을 위한 표면 전기 배경장을 설정합니다. Fast Asymptotic RCS Analysis of a Conductive Sphere모델에서 이 지배식을 확인할 수 있습니다.

PEC구의 표면에 입사된 배경장은 부분적으로 투명한 3D RCS패턴과 함께 출력되었습니다.

PEC구의 표면에 입사된 배경장은 부분적으로 투명한 3D RCS패턴과 함께 출력되었습니다.


Solving for Fast Port Sweep


전체 S파라미터 행렬을 계산하는 Port나 Lumped Port를 순차적으로 실행하는 주파수 도메인 해석을 실행하기 위해 새로운 Frequency Domain Source Sweep 해석 단계를 사용합니다. 이 해석 단계에 대한 설정들은 Frequency Domain 해석 단계의 설정과 유사하며, 파라메트릭 스윕 단계가 필요한 기존 포트 스윕보다 훨씬 간단합니다. 이 새로운 기능은 H-Bend Waveguide 3D모델에서 확인할 수 있습니다.

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Port Enhancement


사용자 지정 전위와 접지 경계 면들을 지원하는 TEM 포트 설정을 2차원과 2차원 축대칭 모델에서 사용할 수 있습니다. 또한 수치TEM 임피던스 계산을 전류에 대한 자기장 적분 선을 정의하지 않고 사용할 수 있습니다. 포트 임피던스는 포트 경계면상의 평균 파워 흐름을 사용하여 계산되고, 전압은 전기장 선 적분에 의해 계산됩니다. Lumped port설정을 입력 파워를 이용하여 구성할 수 있습니다.


Enhanced Usability of Eigenfrequency Study


모델링 과정을 줄이고, 편의성을 증가시키기 위해 고유주파수 해석이 개선되었습니다. 고유 주파수 해석 후, 고유주파수들과 Q인자들을 자동으로 계산하고 테이블에 출력합니다.


Additional Parts from Signal Microwave


Signal Microwave에서 제공되는 네 가지 모서리 거치 커넥터들이 RF 파트 라이브러리에 추가되었습니다.

모서리 거치 커넥터 ELF110-001, ELF110-002, ELFT40-001, ELFT40-002.

모서리 거치 커넥터 ELF110-001, ELF110-002, ELFT40-001, ELFT40-002.


Polarization Plot Type


Polarization플롯은 주파수 선택 표면이나 메타 물질과 같은 주기 구조에서 다른 회절 차수에 대한 편광 상태를 나타낼 수 있습니다. 이 기능은 해석 모델에 주기 포트들을 포함하고 있을 때, 초기 출력으로 사용되며, 후처리에서 추가적으로 설정할 수도 있습니다. 이 기능을 Hexagonal Grating (Wave Optics)모델에서 확인 할 수 있습니다.

Hexagonal Grating모델에서 세가지 회절 차수들에 대한 편광 상태들.

Hexagonal Grating모델에서 세가지 회절 차수들에 대한 편광 상태들.


Oblique Angle of Incidence for Scattering Boundary Condition in Mode Analysis


모드 해석에서 Scattering경계조건을 경사 입사에 대해서도 사용할 수 있습니다. 즉, 경계에 접선 방향으로 진행하는 모드의 전파 상수와 법선 성분으로 구성된 파동 벡터를 가진 전자파를 효율적으로 흡수할 수 있습니다. 이것은 손실 도파관에 대한 모드 해석에서 손실 계산을 향상시킵니다. 이 기능을 Leaky Modes in a Microstructured Optical Fiber모델에서 확인 할 수 있습니다.

이 그래프는 미세 구조 광섬유에서 두 가지 감쇄되는 HE11형 모드 중 하나에 대한 전기장과 자기장의 접선 성분과 종파 성분의 놈값을 보여 줍니다.

이 그래프는 미세 구조 광섬유에서 두 가지 감쇄되는 HE11형 모드 중 하나에 대한 전기장과 자기장의 접선 성분과 종파 성분의 놈값을 보여 줍니다.


Input Power to Control Gaussian Beam Amplitude


배경 장과 Scattering과 Matched 경계조건들의 가우시안 빔 입력 설정에서 빔의 세기를 파워를 이용하여 정의할 수 있습니다. 이 기능을 Self-Focusing 모델에서 확인 할 수 있습니다.

강도에 의존적인 굴절률을 지닌 매질을 지나는 가우시안 빔 전파에 대한 정규화된 전기장. 강도가 높을수록, 굴절률이 커지고, 빔의 초점이 더욱 좁아집니다.

강도에 의존적인 굴절률을 지닌 매질을 지나는 가우시안 빔 전파에 대한 정규화된 전기장. 강도가 높을수록, 굴절률이 커지고, 빔의 초점이 더욱 좁아집니다.


Reference Point Defined by a General Expression


Scattering과 Matched boundary condition들의 Reference Point보조기능을 일반적인 벡터 표현식을 이용하여 정의 할 수 있습니다. 이 기능을 이용하면 경계조건에 대한 입력 가우시안 빔의 전파 방향을 변수화 하는 것이 더 간단해 집니다.

원 중심에서 초점면을 향해 임의의 방향으로 전파하는 가우시안 빔.

원 중심에서 초점면을 향해 임의의 방향으로 전파하는 가우시안 빔.


Synchronization of Material Parameters Between Related Material Property Groups


상대 유전율과 굴절율, 손실 탄젠트, 유전 손실 매질 특성들을 관련된 매질 그룹들 간의 물질 변수들로 동기화할 수 있습니다. 그러므로 굴절률 매질 특성 그룹에 의해 매질이 추가되고 정의되면, Wave Equation, Electric노드에서 Electric Displacement Field설정에서 정의할 수 있는 매질 모델들 중 어떤 것이든 사용할 수 있습니다. 매질에서 필요한 매개변수를 직접 사용할 수 없는 경우, 매개변수는 동기화 규칙을 사용하여 생성됩니다.

RO4003C™적층 매질이 상대유전율의 실수부epsilonPrim과 소멸인수에 대한 주파수함수tanDelta로 정의되었습니다. 이 예제에서 Wave Equation, Electric기능은 매질 변수로 복소 상대 유전율을 요구합니다. 그래서 해당 변수는 Material Contents테이블의 마지막 행에서 표시된 것처럼 사용할 수 있는 두 가지 매질 변수들에서 동기화됩니다.

RO4003C™적층 매질이 상대유전율의 실수부epsilonPrim과 소멸인수에 대한 주파수함수tanDelta로 정의되었습니다. 이 예제에서 Wave Equation, Electric기능은 매질 변수로 복소 상대 유전율을 요구합니다. 그래서 해당 변수는 Material Contents테이블의 마지막 행에서 표시된 것처럼 사용할 수 있는 두 가지 매질 변수들에서 동기화됩니다.


Wide Support for Eigenfrequency Analysisups


Eigenfrequency 해석을 대부분의 AC/DC모듈 지배식들에서 사용할 수 있습니다: Electric Currents와 Electric Currents in Shells, Electric Currents in Layered Shells, Electrical Circuit, Electrostatics, Magnetic Fields가 이에 해당합니다. Magnetic Field지배식에서 파동 캐비티 모드 분석을 지원하는 것 외에도, 전기 회로를 포함하는 모델에서 고유주파수 해석을 수행할 수 있습니다. 고유 주파수 지원은 주로 AC/DC모듈을 위해 개발되었지만, 영향을 받는 물리 지배식 중 하나를 제공하는 다른 모듈에서도 이 기능을 이용할 수 있습니다.

간단한 RLC회로에서 공진 피크. 고유주파수와 Q인수가 해석되고 이론적으로 계산된 값들과 비교되었습니다.

간단한 RLC회로에서 공진 피크. 고유주파수와 Q인수가 해석되고 이론적으로 계산된 값들과 비교되었습니다.


New and Enhanced Functionality for the Electrical Circuit Interface


Time Dependent해석에서 Electrical Circuit지배식이 “이벤트 기반” Switch기능을 추가하였습니다. 이 기능을 통하여 회로에서 특정 연결에 대하여 순간적인 on-off 스위칭을 구현할 수 있습니다. 스위치는 전류나 전압, 사용자 정의 Boolean수식을 이용하여 제어할 수 있습니다.

그리고 Parameterized Subcircuit Definitions가 추가되었습니다. 이 Subcircuit을 함께 사용하면, 작은 회로가 포함된 블록을 만들 수 있고, 더 큰 회로에서 이것들의 여러 가지 변수화된 변형들을 사용할 수 있습니다. 마지막으로 상태 및 이벤트, 솔버 기능이 향상되었으며, 특히 비선형(반도체)장치의 시간 해석 모델링이 향상되었습니다.

회로 개선은 주로 AC/DC모듈을 위해 개발되었지만, Electrical Circuit지배식과 함께 사용하는 다른 모듈들도 이점을 얻을 수 있습니다.

여러분은 하기의 개선된 모델들에서 새로운 기능을 확인 할 수 있습니다:

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

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New Curl Shape Function


제2종의 Nédélec 유한 요소가 제공됩니다. 이 요소형태 혹은 형상 함수는 각 필드 성분들에 대하여 모든 방향에서 완전한 다항식 차수를 가집니다. 이것은 낮은 형상 차수나 듬성한 메시를 가진 특정 유한요소 문제에 대한 해를 제공할 수 있으며, 후처리에서 결과를 더 매끄럽게 출력할 수도 있습니다. 이 기능을 Orbital Angular Momentum Beam모델에서 확인 할 수 있습니다.

궤도 각 운동량 빔. 새로운 Curl 형상 함수의 사용은 위상 결과를 더 부드럽게 합니다.

궤도 각 운동량 빔. 새로운 Curl 형상 함수의 사용은 위상 결과를 더 부드럽게 합니다.


Updated Tutorial Models Showing Useful Postprocessing Functionality


유용한 후처리 기능들을 소개하기 위하여 RF Module Application Libraries의 몇 가지 예제 모델들이 변경되었습니다.

Item Functionality Model
빔 폭 계산 방사패턴에서 반전력 빔폭 계산 dipole_antenna
Transparency 기능 각 플롯에 개별적으로 적용되는 부분적인 투명도 설정 dipole_antenna
cavity_filter_5g
Graph Marker 기능 최대 값과 최소 지점 cylinder_orientation
Touchstone 추출 저장된 결과를 이용한 Touchstone추출 coupled_line_filter
Two y-axes 두 개의 y축이 독립적으로 설정된 다중 플롯 branch_line_coupler


New Tutorial Models

RF모듈에서 몇 가지 새로운 예제들이 제공됩니다.



Thermostructural Effect of a Cavity Filter

온도에 의해 형상이 변경되고 밀리미터 파 5G대역에서 동작하는 Cascaded Cavity 필터의 다중 물리 해석. 화살표를 이용하여 전기장 성분을 출력하고 캐비티 벽에 전기장 z성분을 출력하였습니다. 캐비티 몸체는 부분적인 투명화 색상으로 출력되었습니다.

온도에 의해 형상이 변경되고 밀리미터 파 5G대역에서 동작하는 Cascaded Cavity 필터의 다중 물리 해석. 화살표를 이용하여 전기장 성분을 출력하고 캐비티 벽에 전기장 z성분을 출력하였습니다. 캐비티 몸체는 부분적인 투명화 색상으로 출력되었습니다.

Basic Emission and Immunity Analysis of a Circuit Board

완전히 밀폐되지 않은 전도성 벽으로 만들어진 ABS케이스를 가진 모형 회로 기판. 일부 전도성 벽은 내부를 명확히 보여주기 위해 포함되지 않았습니다. 주변 공기 영역은 이 그림에 표시되지 않습니다.

완전히 밀폐되지 않은 전도성 벽으로 만들어진 ABS케이스를 가진 모형 회로 기판. 일부 전도성 벽은 내부를 명확히 보여주기 위해 포함되지 않았습니다. 주변 공기 영역은 이 그림에 표시되지 않습니다.



Fast Asymptotic Radar Cross-Section Analysis of a Conductive Sphere

배경 전기장의 z성분과 dB크기의 바이스테틱 레이더 산란 단면적이 시각화 되었습니다.

배경 전기장의 z성분과 dB크기의 바이스테틱 레이더 산란 단면적이 시각화 되었습니다.

Modeling of a Phased Array Antenna

산술적 위상 설정으로 최대 방사 방향이 수직축에서 30도 방향으로 기울어 지도록 설정 되었을 때, 전기장 놈값과 dB크기의 원거리장 방사 패턴이 출력되었습니다.

산술적 위상 설정으로 최대 방사 방향이 수직축에서 30도 방향으로 기울어 지도록 설정 되었을 때, 전기장 놈값과 dB크기의 원거리장 방사 패턴이 출력되었습니다.