背景
根据智能手机和平板电脑等便携式设备包含许多无线系统，包括蜂窝、Wi-Fi和GPS。每个系统都需要一个功能齐全的天线，尤其进入5G&6G时代，各种天线与阵列天线共存于智能设备中，更加需要单天线、阵列天线以及他们之间合理布局的情况。如天线性能差可能会导致数据吞吐量低或覆盖率低等不良用户体验，且可能导致通讯中断和导航失效，再者智能设备物理尺寸小型化提出了较高要求。器件薄和金属结构的存在给天线设计带来了挑战。如缺少3D仿真，天线性能差或工业设计不灵活的风险很高。天线验证的替代方案是使用多个原型不断迭代，但这样做成本高且延长了交付周期。然而，有些情况无法用原型进行有效研究，如接地结构和阻抗匹配网络等。基于此，本案例应用功能强大且完备的电磁仿真软件CSTStudioSuite®实现了天线、阵列天线及天线合理布局的情况，性能可观。
挑战
天线技术对天线型式与种类提出了更高要求，尤其是物理尺寸与结构较小终端天线的技术的矛盾是个更高的挑战。天线需要一个合适的接地平面才能正常工作。这在具有几个独立金属部件的小型设备中很难实现，并且可能导致很难跟踪的高损耗谐振。需要数周时间才能找到这些问题的原因，还需要一轮新的原型设计来解决问题。
解决方案
联想集团应用CSTStudioSuite电磁仿真软件和AntennaMagus天线设计软件有助于设计工程师高效设计、仿真及优化单天线、阵列天线并实现多天线系统的天线布局。
客户收益/成效
阵列行为的快速、准确仿真验证了设计并有助于解决设计中遇到的相关问题
帮助用户快速确定了天线类型并验证了天线设计的有效性及天线布局的合理性
加速了手机类产
CSTStudioSuite软件基本模块
达索旗下的电磁设计与仿真软件根据具体应用，可分为电磁（预）设计（综合）软件模块与电磁仿真模块，目前以CSTStudioSuite引领共计18款软件模块（工作室）。CSTStudioSuite主要应用于以射频/微波&光学、EDA/电子、电磁环境效应、粒子动力学、低频电磁学部分补充OperaFEA软件以覆盖全电磁领域的电磁仿真；以专用的天线、微波无源器件的工具模块实现的（预）电磁设计方面；以高效率（最适求解器、HPC与云计算、自动优化）、准确性（技术完备、建模强、多物理、最适网格）、易用性（工作流集成与混合求解）为三大支柱。
设计性
•建模：为仿真模型提供了功能强大且完全参数化的CAD界面，可实现各种CAD和EDA模型的导入导出；与SOLIDWORKS实现双向链接。
•材料：涉及许多材料模型，仿真大量现象，包括等离子体、光子效应、铁磁性、二次电子发射和生物加热。
•人体模型：包括基于体素和基于设计环境CAD的身体模型，具有详细的内部结构和真实的电磁和热特性。
•网格：提供快速、自动的网格划分、网格细化和自动调整以提高网格质量，具有四面体、六面体、三角面元、曲面元、专有PBA技术。
•综合：提供一系列综合工具，包括AntennaMagus、Fest3D、FilterDesigner2D/3D、WASP-NET工具。
仿真性
•求解器：从适用于各种场景的通用求解器到适用于电子、电子设备、电机和电缆等应用的专业的求解器，再到热和结构力学等多物理场求解器。
•优化器：包括内置局部和全局优化器，可与所有求解器一起使用，优化模型的任何设计参数，以提高性能。
•后处理：后处理模板为常见工作流提供解决方案，如电子设备的眼图、电机的效率图和MRI的场分析图及用于创建自定义工作流的通用模板。
•混合求解与系统仿真：仿真的不同方面通常适用于不同的求解器，系统装配和建模（SAM）允许将仿真组合到单个3D模型或链接的自动工作流中，而混合求解器任务允许在单个仿真任务中组合多个求解器以提高效率。
应用性
•航空航天与国防：天线及安装性能、E3及EMC、雷达及RCS、共址干扰。
•交通运输：天线及安装性能、EMC（包括线束）、雷达及RCS、共址干扰、电机、无线充电、车载电子。
•高科技：天线及安装性能、EMC、微波和射频器件、SI/PI/EMI、触摸屏、电缆和连接器、SAR。
•生命科学：射频透热疗法、MRI、SAR、植入物安全性、可穿戴设备、X射线管。
•工业设备：焊接与光刻、RFID、无损检测、电机及执行机构、SAR。
•能源与材料：高压器件、大电流器件、电机、太阳能电池、变压器。
•城市建筑与区域：建筑屏蔽、布线、室内通信、区域覆盖分析。
关于联想集团
联想集团是中国企业、业务遍及180个市场的全球化科技公司。联想聚焦全球化发展，持续开发创新技术，致力于建设一个更加包容、值得信赖和可持续发展的数字化社会，引领和赋能智能化新时代的转型变革，为全球数以亿计的消费者打造更好的体验和机遇。
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