مقدمه:
نرم افزار XGtd یک ابزار آنالیز امواج الکترومغناطیسی مبتنی بر ردیابی پرتو است که برای ارزیابی اثرات وسایل نقلیه، کشتی یا هواپیما، موشک و … بر تابش آنتن، پیش‌بینی کوپلینگ بین آنتن‌ها و پیش‌بینی سطح مقطع راداری (RCS) استفاده می‌شود. این نرم‌افزار بهترین ابزار برای کاربردهای فرکانس بالا یا آنالیز سریع ساختارهای بسیار بزرگ است چراکه روش‌های محاسباتی و سیستم‌های پردازشی کنونی قادر به تحلیل سریع اینگونه سیستم‌ها نیستند و به سیستم‌های بسیار قدرتمند نیاز دارند.
توانایی‌های نرم‌افزار XGtd به مراتب فراتر از کدهای استاندارد ردیابی پرتو است و شامل تکنیک‌هایی نظیر اپتیک هندسی (GO)، تئوری یکپارچه پراش (UTD)، اپتیک فیزیکی (PO) و روش جریان معادل (MEC) است. نرم‌افزار XGtd بسته به نوع کاربرد مورد استفاده، خروجی‌های بسیار مطلوب ارائه می‌دهد. روش‌های محاسباتی این نرم‌افزار به صورت زیر هستند:
- روش‌های ردیابی پرتو: پرتوهای Shooting و Bouncing و تئوری تصویر
- ارزیابی میدان الکتریکی با استفاده از UTD، GO، PO و MEC
- پیش‌بینی میدان الکتریکی با انطباق بالا در همه مناطق نظیر آثار امواج رونده
- محاسبات چندگانه نظیر بازتاب، عبور، پراش، پراش سطحی و امواج رونده
امکانات و قابلیت‌های XGtd:
مدل X3D RCS: این مدل انتشاری با استفاده از GPU و پردازش موازی به انتشار امواج می‌پردازد و محاسبات بهینه‌شده و بسیار دقیقی را از آنالیز RCS در مناطق دور (far zone) با استفاده از روش‌های PO، MEC و UTD ارائه می‌دهد. الگوریتم‌های ردیابی پرتو X3D از دقت بسیار بالایی نسبت به مدل‌های مرسوم برخوردار هستند. این مدل می‌تواند طول‌موج‌های تا ابعاد میلی‌متر را تحت پوشش قرار دهد.
مدل Full 3D: این مدل انتشاری با استفاده از انتقال انرژی بین آنتن فرستنده و محل گیرنده به پیش‌بینی مسیر انتشار می‌پردازد. این مدل می‌تواند برهمکنش ساختارهای بزرگ را با انتشار در مناطق دور برای کاربردهایی نظیر آنالیز تداخل، آنالیز تشعشع در anechoic chamber یا انتشار آنتن مورد بررسی و تحلیلی قرار دهد. همچنین، از این مدل برای پیش‌بینی RCS نواحی دور نیز استفاده می‌شود.
رابط کاربری گرافیکی: نرم‌افزار XGtd از یک رابط کاربری ۶۴ بیتی برای تنظیم و بررسی ساختارهای بسیار بزرگ نظیر هواپیما، کشتی، وسایل نقلیه و … بهره می‌برد. این رابط کاربری می‌تواند آنالیزهای همزمان RCS و انتشار آنتن و بررسی تشعشع در anechoic chamber را با هم انجام دهد.
قابلیت Import: این نرم‌افزار فایل‌های طراحی‌شده با پسوندهای KMZ و COLLADA و STL و DXF را پشتیبانی می‌کند.
شبیه‌سازی ساختارهای بزرگ: روش‌های XGtd از تکنیک‌های تمام موج (Full Wave) برای ساختارهای بسیار بزرگ بهره می‌برند و می‌توانند اینگونه ساختارها را در فرکانس‌های بالا تحلیل کنند. برای مثال، مدل UTD می‌تواند به بررسی انتشار در اینگونه ساختارها از فرکانس ۱۰۰ مگاهرتز تا ۳۰ گیگاهرتز بپردازد.
نمایش مسیر پرتو: این ابزار مسیرهای پرتو را برای نمایش بهره آنتن در نواحی دور، محاسبات RCS یا کوپلینگ آنتن نمایش می‌دهد. پرتوها با توجه به میزان قدرت و پراکندگی خود به صورت رنگ‌بندی شده نمایش داده می‌شوند.
آنتن‌ها و مواد: آنتن‌های فرستند و گیرنده توسط ابزار داخلی نرم‌افزار XGtd ایجاد می‌شوند و می‌توانند پارامترهای مختلفی را محاسبه کنند. همچنین، مشخصات الکتریکی اجزای شبیه سازی در هر مرحله قابل تعیین است. دیتابیس نرم‌افزار شامل انواع فلزات و جاذب‌ها است.
خروجی‌ها: کاربر پس از شبیه‌سازی می‌تواند به سرعت به تمام خروجی‌های مورد نظر خود دست یابد. پارامترهای پراکندگی، قدرت میدان الکتریکی و مغناطیسی، توان دریافت‌شده، تداخل و تلفات، تاخیر، جهت دریافت، پاسخ ضربه، میدان الکتریکی بر حسب زمان، میدان الکتریکی بر حسب فرکانس برای هر لینک فرستنده-گیرنده و توزیع تاخیر توان از جمله پارامترهایی است که توسط این نرم‌افزار قابل محاسبه است.
کاربردها:
|
انتشار از آنتن‌های تعبیه‌شده |
سطح مقطع راداری (RCS) |
تجزیه و تحلیل همزمان |
بررسی تشعشع در anechoic chamber |
گروه تخصصی ParsOptics نرم‌افزار XGtd را ویژه مراکز تحقیقاتی و صنعتی، شرکت‌های دانش‌بنیان و دانشگاه‌های کشور ارائه نموده است. این نسخه با ضمانت علمی ارائه می‌گردد.
