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APRILE 2018
AUTOMAZIONE OGGI 405
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AO
SIMULAZIONE
funzionalità del processo di produzione litografica. Da quando
layout e progetto possono essere considerati congiuntamente,
le velocità di segnalazione elettronica sono aumentate e l’inte-
grità del segnale ha portato gli ingegneri a dover gestire tempi
di risposta del segnale brevi, effetti delle linee di trasmissione
e crosstalk. Ciò ha richiesto la modellazione elettromagnetica.
Con le attuali ridotte densità di packaging, alta velocità dei se-
gnali e alte frequenze, gli strumenti per la costruzione del layout
e l’analisi elettromagnetica devono essere utilizzati congiunta-
mente, per poter ottenere prestazioni e affidabilità ottimali. L’a-
nalisi di circuiti e sistemi ora fa parte della più ampia soluzione
di simulazione elettromagnetica. L’analisi transitoria del circuito
può essere eseguita direttamente sul layout, in modo che gli
ingegneri elettrici possano assemblare virtualmente un sistema
elettronico digitale con package IC, circuiti stampati, connettori
e cavi e quindi eseguire l’analisi di tale sistema per poi scegliere
la tecnologia appropriata.
Modellazione di assiemi, componenti 3D
e automazione
Gli ingegneri elettrici utilizzano da tempo una progettazione
basata su schematici circuitali per collegare tra loro i modelli
per schede elettroniche, circuiti integrati e componenti. Que-
sto funziona bene per progetti relativamente semplici, ma
diventa poco controllabile e soggetto a errori per quelli più
complessi. Se l’ingegnere manca una sola connessione point-
to-point per un singolo nodo, i risultati della simulazione sa-
ranno errati. L’assemblaggio layout-based è una metodologia
ottimale perché elimina la necessità di creare uno schema as-
semblando i modelli 3D dei singoli componenti. L’ambiente
layout-based è progettato per preparare un modello per la
simulazione elettromagnetica 3D avanzata, effettuando im-
mediatamente tutti i collegamenti elettrici nel momento in
cui il componente viene posizionato sulla scheda. Ciò sempli-
fica l’impostazione della geometria, in modo che l’ingegnere
possa avviare una simulazione completa del circuito elettrico
dal layout.
Radiofrequenza (RF) e wireless
Le antenne sono fondamentali per ottenere prestazioni eccel-
lenti dei dispositivi wireless, essenziali per favorire innovazioni
come IoT, guida autonoma e altro ancora.
Nel mondo wireless attuale, i dispositivi dispongono di an-
tenne multiple per vari servizi radio, processi multiple-input
e multiple-output (Mimo) e devono operare in prossimità di
altri dispositivi elettronici in ambienti elettromagnetici estesi e
complessi come un ufficio, una casa o un’automobile. Le ultime
innovazioni dei prodotti Ansys supportano nella progettazione
di antenne affidabili, indipendentemente dalle dimensioni o
dall’applicazione finale.
Sintesi dell’antenna e performance
dell’antenna installata
Il software elettromagnetico ad alta frequenza Hfss di Ansys
semplifica la sintesi, l’impostazione e l’analisi dei progetti di an-
tenne. Consente a tutti gli ingegneri, compresi quelli inesperti,
di creare e ottimizzare progetti e integrazione di antenne. Ansys
Hfss SBR+, sofisticata opzione solver Shooting e Bouncing Ray
(SBR) di campi elettromagnetici per Hfss, offre analisi prestazio-
nali per antenne installate su piattaforme elettricamente grandi.
I progetti di antenne creati individualmente in Hfss possono es-
sere posizionati digitalmente su una piattaforma elettricamente
grande e risolti rapidamente come array utilizzando Hfss SBR+.
Questa combinazione consente l’analisi delle prestazioni di an-
tenne installate e l’ottimizzazione del loro posizionamento.
Predizione Co-Site RF
Con l’aumento del numero di dispositivi wireless in un contesto
che rimane invariato, i sistemi di comunicazione hanno maggiori
probabilità di interferire tra loro e degradare le prestazioni dei
sistemi vicini. Ansys RF Option, ora dispone anche di Ansys Emit,
il software per la previsione di RF co-site e interferenze EMI per
più trasmettitori e ricevitori radio. Le informazioni di accoppia-
mento antenna e piattaforma da Hfss vengono trasferite auto-
maticamente su Emit attraverso un link potenziato. Utilizzando
modelli di libreria e comportamentali di elementi di circuiti radio
in Emit, i progettisti possono configurare rapidamente sistemi RF
per modellarne le prestazioni in condizioni operative reali, che
possono comprendere interferenze da altre radio ed emissioni
Simulazione di uno smartphone con Ansys Hfss
La soluzione permette l’analisi delle prestazioni di antenne
installate e l’ottimizzazione del loro posizionamento