一种基于精细仿真的电流分布和近场电磁分布三维可视化方法技术

本发明专利技术的基于精细仿真的电流分布和近场电磁分布三维可视化方法，包括：a).判断数据类型，如果是电磁场数据，则执行步骤b）；如果是电流场数据，执行步骤d）；b).首先从电磁场数据中获取频率值、电磁场名称及其含有的点数；c).统计电磁场数据中所包含的点数、三角形数；d).首先从电流场数据中获取频率值及其含有的点数；e).统计电流场数据中所包含的点数、线数、三角形数、四边形数；f).复数分量的幅度、相位角的计算；g).幅度、相位角的可视化显示；g).频域至时域的转化。本发明专利技术的可视化方法可以在不用加工实物的情况下检验设计的合理性，并可以分析其电磁兼容问题；可降低产品设计成本，缩短产品研发周期。

A three-dimensional visualization method of current distribution and near field electromagnetic distribution based on fine simulation

The invention of the current distribution of fine simulation and near-field electromagnetic distribution method based on 3D visualization, including: a). Determine the type of data, if the electromagnetic field data, executing the step b); if the current field data, step d); b). The data obtained from the first electromagnetic frequency, electromagnetic field. And with the number of points; c). The statistical data in the electromagnetic field points, the number of triangles; d). First get the frequency value and contains points from current field data; E). The statistical data in the current field number, line number, triangle number, quadrilateral number; F). Calculation of the amplitude and the phase angle of complex components; g). The visual display of the amplitude and the phase angle; g) to the time domain frequency domain transformation. The visual method of the invention can examine the rationality of the design without the physical object, and analyze the electromagnetic compatibility problem of the invention, reduce the design cost of the product and shorten the product development cycle.

【技术实现步骤摘要】
一种基于精细仿真的电流分布和近场电磁分布三维可视化方法
本专利技术涉及一种电流分布和近场电磁分布三维可视化方法，更具体的说，尤其涉及一种基于精细仿真的电流分布和近场电磁分布三维可视化方法。
技术介绍
电磁场数值仿真是建立在电磁场理论基础上，以高性能计算机技术为工具，来解决复杂电磁场与微波工程问题的。随着计算机硬件和软件的飞速发展，各种电磁场数值计算方法经过长时间的发展已经可以成功解决大批工程问题，电磁场数值仿真被广泛应用于微波与毫米波通信、雷达、精确制导、电磁兼容、医疗诊断、导航和地质勘探等电磁领域，成为设备电磁特性分析与设计的现代化必要手段，具有巨大的实用价值。近年来，随着现代电磁工程问题的复杂化，经常会遇到一些计算量巨大的问题，如飞机、军舰等复杂电大尺寸平台附近天线的电磁散射特性分析，大型阵列天线的分析和综合以及电大平台的电磁兼容问题等，这些问题对电磁仿真计算提出更精确、更高效的迫切需求，往往需要上万核乃至几十万核并行规模的大规模并行的精细电磁仿真计算，传统的FEKO、HFSS等商业软件受到并行核数的限制已无法满足大规模并行仿真计算的需求。精细电磁仿真可以对天线和微波系统等电磁问本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于精细仿真的电流分布和近场电磁分布三维可视化方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：a).判断数据类型，判断待处理的数据是电流场数据还是电磁场数据，如果是电磁场数据，则执行步骤b)；如果是电流场数据，执行步骤d)；b).首先从电磁场数据中获取频率值、电磁场名称及其含有的点数，并将每个点所对应的电场强度存储为如下格式：Ex实部、Ex虚部、Ey实部、Ey虚部、Ez实部、Ez虚部，磁场强度存储为如下格式：Hx实部、Hx虚部、Hy实部、Hy虚部、Hz实部、Hz虚部；复数Ex实部+iEx虚部、Ey实部+iEy虚部、Ez实部+iEz虚部分别表示电磁场的电场强度在x、y、z方向上的分量，复数Hx实部+i...

【技术特征摘要】
1.一种基于精细仿真的电流分布和近场电磁分布三维可视化方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：a).判断数据类型，判断待处理的数据是电流场数据还是电磁场数据，如果是电磁场数据，则执行步骤b)；如果是电流场数据，执行步骤d)；b).首先从电磁场数据中获取频率值、电磁场名称及其含有的点数，并将每个点所对应的电场强度存储为如下格式：Ex实部、Ex虚部、Ey实部、Ey虚部、Ez实部、Ez虚部，磁场强度存储为如下格式：Hx实部、Hx虚部、Hy实部、Hy虚部、Hz实部、Hz虚部；复数Ex实部+iEx虚部、Ey实部+iEy虚部、Ez实部+iEz虚部分别表示电磁场的电场强度在x、y、z方向上的分量，复数Hx实部+iHx虚部、Hy实部+iHy虚部、Hz实部+iHz虚部分别表示电磁场的磁场强度在x、y、z方向上的分量；执行步骤c)；c).统计电磁场数据中所包含的点数、三角形数，将数据中所有点按照p1、p2、…、pn1的形式进行编号，n1为电磁场含有点的数目，并将每个点对应的三个坐标分量存储为(x,y,z)的形式；将所有三角形按照t1、t2、…、tn2的形式进行编号，n2为电磁场所含有的三角形数，并存储每个三角形涉及的三个点的序号；执行步骤f)；d).首先从电流场数据中获取频率值及其含有的点数，并将每个点所对应的电流密度存储为如下格式：ex实部、ex虚部、ey实部、ey虚部、ey实部、ey虚部，复数ex实部+iex虚部、ey实部+iey虚部、ey实部+iey虚部分别表示电流场的电流密度在x、y、z方向上的分量；执行步骤e)；e).统计电流场数据中所包含的点数、线数、三角形数、四边形数，将所有点按照P1、P2、…、Pn3的形式进行编号，并将每个点对应的三个坐标分量存储为(x,y,z)的形式；将所有线按照L1、L2、…、Ln4的形式进行编号，并存储每个线所涉及的两个点的序号；将所有三角形按照T1、T2、…、Tn5的形式进行编号，并存储每个三角形涉及的三个点的序号；将所有四边形按照T1、T2、…、Tn6的形式进行编号，并存储每个四角形涉及的四个点的序号；n3、n4、n5、n6分别为电流场中所含有的点数、线数、三角形数、四边形数；执行步骤f)；f).复数分量的幅度、相位角的计算，将电磁场或电流场中点的复数分量统一表示为Z＝Re+iIm的复数表达形式，Re表示复数的实部，Im表示虚部，将复数分量的实部和虚部带入公式(1)求取对应的夹角jm：jm＝arctan(Im/Re)*57.2957795(1)然后根据公式(2)求取相应复数分量的相位角：相位角的单位为度；然后通过公式(3)求取相应复数分量的幅度：g).幅度、相位角的可视化显示，如果待可视化的数据为电磁场，则执行步骤g-1)；如果待可视化的数据为电流场，则执行步骤g-2)；g-1).根据点的坐标将电磁场的所有点在空间中显示出来，根据公式(4)、公式(5)分别求取电场强度的大小：

【专利技术属性】
技术研发人员：田敏，张赞军，刘威，潘景山，郝庆伟，
申请(专利权)人：山东省计算中心国家超级计算济南中心，
类型：发明
国别省市：山东,37