PAM-CEM:三维电磁仿真方案

理几何衍射法) 并结合EEC法(Equivalent Edge Current 等效边缘电流法)对电大问题进行电磁仿真分析。可以适用于高频雷达散射截面分析，大型物体如舰船上天线辐射特性分析等。

　　(3)完善的近场求解功能 (Near Radiated Fields with Re-flecting Obstacles)。

　　在PAM-CEMV2009.0 版本中，可以对仿真分析对象进行电磁场的近场辐射仿真分析，如在3D计算区域中的电磁场仿真分析。在PAM-CEMV2010.0 版本中，对于近场求解，增加了对于有障碍物存在的情况下近场电磁场的分布。

　　(4)PRE-CEM 前处理器。

　　PRE-CEM是PAM-CEM 的图形前处理器，是交互的图形软件包，所有数据输入都按本领域专业术语进行描述。通过PRE-CEM，可以轻松创建出用于计算的PAM-CEM 输入文件。

　　PRE-CEM 模块功能、特点包括：

　　◎支持多种高级CAD/CAE 模型，如Iges、Stl、Dxf、Gen3D Mesh 文件、Nastan Mesh 文件和Ideas Mesh 文件等;

　　◎几何模型快速导入及其高级清除功能(重叠和自由图元，如点、末端以及线或面);

　　◎网格参数定义及局部细化功能;

　　◎后处理输出参数输入功能(电磁场分布、切平面、结构体上的感应电流以及给定平面或整个空间的远辐射场)。

　　(5)POST-CEM/PAM-VIEW 后处理器。

　　1)PAM-VIEW后处理器。PAM-VIEW是专门用于显示PAM-CEM 计算结果的交互图形式后处理器，并且可以帮助用户轻松通过三维图形、动画和曲线，如几何/边界线、云图以及等位线图等表达 PAM-CEM结果。

　　PAM-VIEW支持后处理输出文件及特点：

　　◎随时间变化的曲线文件;

　　◎辐射电磁场文件(在给定平面或整个空间的辐射图形);

　　◎表面结果文件;

　　◎通过ASCII 数据显示 / 导出外部 二维曲线及 POST-CEM

　　支持格式的文件;

　　◎同时利用多个几何图形对象轻松创建并合并构建复杂图片;

　　◎利用鼠标进行图形的转变操作(旋转、平移或缩放)。

　　图1、图2所示，为具体实例的电磁图。

　　2)POST-CEM 后处理器。POST-CEM后处理器是利用OSF母题图形用户界面的交互图形式后处理器。通过动态有限元模拟软件，该模块可生成有限元网格图及随时间变化曲线图。图3所示为RCS辐射方向图。

　　POST-CEM后处理器特点：显示静止或动态图形;提供与界面相联系的命令语言，在批处理模式下运行POST-CEM。

　　(6)PAM-CEM/FD 求解器。

　　PAM-CEM/FD求解器主要用于处理电磁兼容和电磁干扰(EMI)问题(包括天线辐射的近场以及远 场辐射)的求解，利用SEMAIL网格剖分器自动产生的方块(sugar-cube) 单元进行求解。基于时域求解全麦克斯韦尔方程，得到任意复杂金属结构的电磁场辐射特性，完全符合实际情况。当面对EMC问题时，PAM-CEM/FD 能够快速洞察电磁状况。

PAM-CEM/FD 求解器主要特点是：

　　◎采用三维麦克斯韦尔方程直接求解任意复杂几何结构;

　　◎完全的时域分析非常适合在宽频段上进行电磁兼容分析;

　　◎与CRIPTE(线缆网络分析软件)完全耦合所需参数的求解;

　　◎线缆网络上的电场切向量的求解(与CRIPTE 软件耦合所需参数);

　　◎线缆结构中的感应电流的求解。

　　(7)SEMAIL 网格生成器。

　　SEMAIL是一个基于高级前沿技术的自动表面和体网格生成器。用于为PAM-CEM/FD求解器创建高质量网格。

　　SEMAIL 主要特点如下：

　　◎产生非结构表面三角形单元网格，线性四面体体网格。

　　◎单元尺寸和形状可以是任意的，通过背景网格、点、线、面或直接和CAD数据相关的单元尺寸来指定;

　　◎缝隙网格生成有效性(无因电连接的面网格或体网格生成);

　　◎数据规范与标准校准功能;

　　◎辐射电磁场的近场计算功能。

　　实际应用如图4~图6所示。

　　(8)其他工具——CRIPTE。

　　CRIPTE是一个基于交互模式下的多导体传输线(MTL-Multiple Translation Lines)解决模块，由于可以与PAM-CEM进行完全耦合从而得出完整的电磁环境，该软件同时也是PAM-CEMV2009.0 电磁兼容解决方案软件包的一个模块。CTIPTE 软件包括LAPLACE线缆导线参数计算模块、CRIPTE 线缆网络计算分析模块、C3M耦合PAM-CEM参数分析模块和RORQUAL特殊电源信号计算分析模块等。

其特点是：

　　◎可以与PAM-CEM进行完全耦合，与3D模型进行整体仿真分析以得出精确结果;

　　◎线缆网络的直观定义;

　　◎提供导线的所有必要特征(导线绝缘参数、屏蔽线缆参数和子网络对外等效S参数);

　　◎整套线缆信号完整性分析;

　　◎带有专门用于线缆网络的输出和后处理功能，便于观察结果。

　　具体应用如图 7~ 图10所示。

　　
表1

　　四、软硬件平台支持

PAM-CEMV2010.0电磁兼容解决方案软件包包括几种电磁求解产品，PAM-CEM/FD求解时域