超大规模高频电磁场分析软件HOBBIES简介

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HOBBIES是通用电磁仿真软件,能够精确求解电磁散射、辐射、电磁兼容等众多电磁工程难题。它最大的特点就是高精度求解超大规模电磁模型。

HOBBIES的技术优势缘于:
1) 超大规模并行计算: 对于大规模问题,HOBBIES软件的千核规模电磁并行计算效率达到90%。
2) 高效的核外求解技术:对于舰船、飞机编队等大型电磁目标,其电磁特性计算量很大,任务不可能在内存完成,HOBBIES核外求解技术的效率可以达到物理内存的90%以上,而其它软件的虚拟内存效率远低于60%。
3) 先进的计算方法:HOBBIES包含高阶矩量法、多层快速多极子法、高低频混合法、自动降阶矩量法等先进算法,在保证精度的前提下实现快速求解。
4) 高效多目标优化器(HEMO):HEMO是HOBBIES的多目标优化模块,可用于诸如天线设计、阵列布局、天线布局、整机RCS、系统电磁兼容性等问题的多目标优化设计。


载体外形对大规模相控阵天线详细模型性能的影响明显


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HOBBIES软件的典型应用
基于近三十年技术积累而倾力打造的HOBBIES软件已处在计算电磁学工程应用领域的世界前沿,诸如NAVAIR, NRL, LOCKHEED MARTIN, SRC等机构持续使用HOBBIES软件的最新计算技术进行关键项目的电磁特性设计。HOBBIES多项先进技术使得用户在硬件资源方面的投资效率(计算规模)可以提高数百倍;高精度计算的速度提高数十倍;更可以帮助用户解决大量高精度大规模电磁计算难题。HOBBIES软件已经进入中国,在上海超级计算中心已完成超过1000个CPU的并行计算,并行计算效率完全超出了HPC研究人员的想象。


HOBBIES的典型应用包括:
1) 机载相控阵天线设计及布局。天线工作频率很高,对应到机体尺寸上,模型尺寸非常巨大,而使用HOBBIES可以轻松进行计算。
2) 航母雷达特性分析。作为真正实用的电大尺寸电磁仿真工具,HOBBIES能轻松求解航母上载有61架战斗机和6架直升机的复杂问题。
3) 飞机编队雷达特性分析。HOBBIES软件能够仿真多架战斗机编队的雷达电磁散射特性。
4) 星载天线布局计算:在HOBBIES中可以完成对星载天线的单独建模设计,同时也可以将卫星本体的模型建立出来,利用HOBBIES强大的全波计算能力准确评估各型天线(阵列、反射面等)安装到卫星上之后的各电性能变化情况。


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