Altair FEKO 2025. Обзор новых возможностей

04/2025

В данной статье рассмотрены основные улучшения и возможности новой версии программного решения Altair FEKO 2025.

Улучшения в Altair FEKO 2025:

1. Различные конфигурации заземляющей поверхности теперь могут быть проанализированы в рамках одной модели путем задания соответствующих спецификаций. Такими спецификациями являются расчет дальних полей, ближних полей, удельного коэффициента поглощения, и приемной антенны, в случае, когда заземляющая поверхность отсутствует. Влияние плоскости заземления на результаты учитывается только на этапе постпроцессинга. При использовании спецификаций результата расчета, электрическая связь между отраженными волнами и индуцированными токами на структуре не учитывается. Обратите внимание, что данные спецификации не поддерживаются в методе RL-GO релиза 2025.

Для идеальных электрических и магнитных проводников, а также, однородных полупространственных плоскостей заземления (включая их спецификации) теперь можно указать любое значение для высоты. Хорошим примером может служить транспортное средство с антенной, расположенной над металлической плоскостью. Ранее процесс заключался в том, чтобы переместить транспортное средство на необходимую высоту; теперь вместо этого можно изменить высоту непосредственно плоскости заземления.

Altair FEKO 2025 Оценка ближнего и дальнего полей для антенны на транспортном средстве
Оценка ближнего и дальнего полей для антенны на транспортном средстве при частоте f = 960 МГц. Изучаются три конфигурации: транспортное средство в свободном пространстве, транспортное средство с плоскостью PEC и спецификацией, и транспортное средство с плоскостью PEC в стандартной конфигурации.

2. Генератор сетки поддерживает многопоточное объемное меширование в рамках одной модели.

Реализована возможность управления соотношением сторон вытянутых треугольников расчетной сетки. Регулировка максимально допустимого соотношения сторон часто позволяет получить более эффективную сетку (меньшее количество элементов при сохранении прежней точности описания геометрии).

3. Усовершенствован метод геометрической оптики (RL-GO).

Использование нескольких GPU для параллельных MPI расчетов в методе геометрической оптики. Это значительно ускоряет вычисления в моделях с многократными дифракционными взаимодействиями.

Altair FEKO 2025 эффективность параллельных вычислений в методе геометрической оптики
Пример, показывающий эффективность параллельных вычислений в методе геометрической оптики

Реализован анализ взаимодействий высших порядков с идеальными электрическим и магнитными проводящими плоскостями, а также полупространственными бесконечными заземляющими поверхностями с помощью аппроксимации коэффициента отражения.

FEKO 2025 ускорение вычислений при использовании геометрической оптики с бесконечной заземляющей поверхностью
Пример, показывающий ускорение вычислений при использовании геометрической оптики с бесконечной заземляющей поверхностью

4. В PREFEKO теперь используется несколько потоков при подготовке *.fek файлов для моделирования. Это может оказать существенное влияние на общее время расчетов при выполнении серии расчетов (оптимизация или параметрическое свипирование) или для больших *.pre файлов. Эффективность при использовании более 8 процессоров остается низкой.    

В PREFEKO теперь используется несколько потоков
Пример использования 15.7 миллионов треугольников и файл *.fek файл размером 642 MB

Улучшения в Altair WinProp 2025:

Интеллектуальная трассировка лучей в городских сценариях существенно ускорен в моделях с точечным и траекторным режимами.

FEKO 2025 Примеры сравнения времени расчетов в версиях 2024.1 и 2025.
Примеры сравнения времени расчетов в версиях 2024.1 и 2025

Теперь в модели FMCW-радара можно задать конфигурацию MIMO антенной системы. При наличии N передающих и M принимающих антенн создается виртуальная антенная решетка из N*M элементов при соответствующем размещении антенн. Это приводит к улучшению углового разрешения за счет кратного увеличения числа (виртуальных) антенных элементов.

Altair WinProp Пример карты распределения дальности от угла, демонстрирующий конфигурацию MIMO антенной системы
Пример карты распределения дальности от угла, демонстрирующий конфигурацию MIMO антенной системы

Теперь профиль задержки мощности можно отображать с указанной шириной треугольного импульса в наносекундах.

WinProp 2025 Пример графика профиля задержки мощности
Пример графика профиля задержки мощности

Процесс handover для назначения области теперь может учитываться в траекторном режиме. Переключение на новую обслуживающую область выполняется только в том случае, если уровень принятого сигнала (или RSRP/RSRQ, в зависимости от выбранного критерия выбора ячейки) превышает заданный порог handover [дБ] в течение времени, превышающего установленный интервал времени TTT (time to trigger) [мс].

WinProp 2025 Слева приведен лучший пример в данной конфигурации без handover, а справа включая данный процесс
Слева приведен лучший пример в данной конфигурации без handover, а справа включая данный процесс

Перечень улучшений в CADFEKO 2025:

  • Добавлена возможность задания спецификаций требуемых результатов (для ближнего и дальнего полей, удельного коэффициента поглощения и приемной антенны) при использовании заземляющих поверхностей. Такие спецификации могут быть заданы только в модели, в которой установлено значение No ground для соответствующих поверхностей. Когда в дереве проекта установлен запрос, указанная плоскость появляется в окне трехмерного отображения геометрии. Также теперь можно задавать значение координаты z для заземляющих плоскостей PEC, PMC и однородного     полупространства.
  • Реализована функция многопоточного наложения расчетной сетки на различные топологии в составе одной модели.
  • Добавлена функция контроля соотношения сторон вытянутых треугольников сетки в ее расширенных настройках. Обратите внимание, что эта функция отключена по умолчанию в новых моделях, а также в моделях, созданных в более ранних версиях FEKO.
  • Библиотека поверхностного генератора сетки обновлена до последнейверсии. Это улучшает производительность генератора, а также устраняет     различные проблемы, отмеченные ранее.
  • При указании импедансных граничных условий, толщина материала может оставаться неопределённой. Если толщина задана, она будет учитываться в расчёте. Однако, если толщина не указана, в процессе получения решения предполагается, что данная поверхность имеет достаточную толщину, чтобы приближение скин-эффекта оставалось справедливым во всем анализируемом спектре частот.
  • Расширены настройки решателя. Теперь можно активировать улучшение расчета сложных структур в методе геометрической оптики.
  • Для фасетного UTD добавлена поддержка двойной краевой дифракции.

Перечень улучшений в POSTFEKO 2025:

  • Добавлена возможность чтения спецификаций решения из .fek файла. В этом случае плоскости заземления применяются к дальним и ближним полям, удельному коэффициенту поглощения и результатам, относящимся к приемной антенне. В интерфейсе постобработки будет отображаться дополнительная информация о плоскости, которая будет отображаться вместе с результатами при их добавлении в окно просмоторщика.      
  • FFmpeg обновлен до версии n7.0.2.
  • Добавлен новый прикладной макрос, который позволяет определить положения точек минимумом и максимумов в наборах данных ближнего или дальнего полей. Результаты могут быть экспортированы в файл .dat.  

Перечень улучшений в WinProp 2025:

  • Метод интеллектуальной трассировки лучей (IRT) для городских сценариев в режиме точек/траектории существенно ускорен‍‍.
  • Улучшена т.н. модель городской краевой дифракции, для определения меньшего числа точек расчета дифракции.
  • Добавлена возможность отображения профиля задержки мощности с указанной шириной треугольного импульса в наносекундах.
  • Процесс handover для назначения области теперь может учитываться в траекторном режиме. Переключение на новую обслуживающую область выполняется только в том случае, если уровень принятого сигнала (или RSRP/RSRQ, в зависимости от выбранного критерия выбора ячейки) превышает заданный порог handover [дБ] в течение времени, превышающего установленный интервал времени TTT (time to trigger) [мс].
  • Максимальное количество точек прогнозирования было увеличено до 250 000. Новый порог максимального количества точек разбиения составляет 4 миллиона. Добавлены сообщения об ошибках, когда результаты с слишком большим количеством точек разбиения загружаются в ProMan или обрабатываются в RunMS.
  • Добавлена поддержка конфигурации антенной решетки передатчика в RunMS. Эта конфигурация используется для всех передатчиков. Элементы антенной решетки передатчика можно просматривать в дереве результатов.
  • Добавлена возможность трехмерного просмотра следующих элементов: прямоугольная область прогнозирования, траектории, точки (точки предсказания, маркеры, пользовательские точки), а также полигоны из базы данных.
  • Добавлена возможность конфигурации MIMO антенной системы для FMCW-радара. При наличии N передающих и M принимающих антенн создается виртуальная антенная решетка из N*M элементов при соответствующем размещении антенн. Это приводит к улучшению углового разрешения за счет кратного увеличения числа (виртуальных) антенных элементов.

Обучение Altair FEKO

Специалисты компании Тектикум приглашают инженеров по разработке и моделированию антенн и СВЧ устройств, пройти обучение и повысить свою квалификацию по работе с САПР Altair FEKO. Подробнее>>