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ELETTRONICA OGGI 500 - MARZO 2022 34 TECH FOCUS EMC TESTING di Wi-Fi, LTE e WiMax, e il crescente ricorso ad antenne in tecnologia MIMO, con i relativi vantaggi in termini di range e direzionalità, hanno fatto di questi software una soluzione obbligata per contenere i tempi di progettazione. Gli analisti di Mordor Intelligence rilevano inoltre una crescente domanda, negli ultimi anni, di soluzioni di simulazione EM a basso costo per applicazioni industriali, commerciali e automobilistiche. La simulazione EM Il mercato del software di simulazione elettromagnetica è relativamente circoscritto e in larga parte dominato da una piccola rosa di grandi attori, alcuni dei quali forniscono estese piattaforme CAD per progettazione meccanica e simulazione multifisica. Tra i nomi di maggior caratura figurano, ad esempio, Remcom (che nello specifico offre il software di simulazione elettromagnetica XFdtd), Altair Engineering (con i pacchetti FEKO e Flux), Mician (uWave Wizard), Sonnet Software (con l’omonima suite), ed EMWorks (che produce le estensioni EMS, EMWorks 2D e HFWorks per i CAD SolidWorks e Autodesk Inventor). ANSYS, altro nome “importante” nel mondo della simulazione, contempla nella sua offerta di suite per elettromagnetismo ed elettronica i programmi Maxwell, HFSS, SIwave ed EMIT (Fig. 2). Maxwell è un risolutore di campi elettromagnetici per basse frequenze, pensato per modellizzaremacchine elettriche, trasformatori, attuatori ed altri dispositivi elettromeccanici. Dotato di interfacce specializzate per la progettazione di macchine elettriche e convertitori di potenza, utilizza metodi nel dominio del tempo e della frequenza e dispone di procedure ottimizzare per la risoluzione di campi statici. HFSS (High Frequency Structure Simulator) è un risolutore basato sul metodo agli elementi finiti pensato per la simulazione tridimensionale di campi rapidamente variabili e onde elettromagnetiche. Viene tipicamente impiegato per progettare antenne, connettori, interconnessioni e componenti circuitali (compresi filtri e linee di trasmissione) ad alta frequenza nei moderni sistemi di telecomunicazione. Oltre che dalle antenne,permettedisimulareicampispuriirradiatidachip, componenti e PCB facilitando la valutazione di soluzioni in grado di contenere le emissioni direttamente nella fase di progettazione. SIwave è uno strumento specializzato nell’analisi delle interferenze elettromagnetiche (EMI) e dell’integrità dei segnali a livello di package e di circuito stampato. EMIT, parte di Ansys Electronics Suite 2022 R1, è untool chepermettedi valutare l’impattodelle interferenze a radio frequenza (rumore e segnali provenienti da fonti multiple) sul proprio prodotto, grazie a una modellazione e a una simulazione a livello di sistema RF. La diagnosi Fig. 2 – ANSYS Electronics Suite (Fonte: Simutech Group) automatizzata dei livelli di interferenza per ciascun ricevitore designato permette di valutare diverse soluzioni di mitigazione fino al raggiungimento della conformità. COMSOL ha recentemente aggiornato la propria piattaforma di simulazione COMSOL Multiphysics (Fig. 3) alla versione 6, introducendo un nuovoModel Manager, che semplifica la condivisione di modelli e progetti, e il modulo Uncertainty Qualification che permette di valutare in che modo le incertezze nei parametri e negli ingressi di un sistema si propagano fino alle grandezze di interesse. Sul fronte dell’analisi dei campi elettromagnetici, la versione 6 introduce all’interno del modulo RF una nuova interfaccia basata sul metodo BEM (Boundary Element Method), uno studio sulle maglie adattive nella modellizzazione di antenne, circuiti amicroonde e ondemillimetriche, e nuovi tutorial sull’analisi delle guide d’onda coplanari (CPW). È ora possibile calcolare matrici di resistenza e induttanza Fig. 3 – COMSOL Multiphysics (Fonte: COMSOL)