EastWave电磁仿真软件

制造商：上海东峻信息科技有限公司
EastWave软件是一款强大的跨平台（Window和Linux）用于任意复杂结构和复杂材料的电大体系计算的三维全波电磁仿真软件。

主要用于电磁波和光电产业的研发和设计优化，如电磁波系统（天线罩、电磁隐身、天线阵、电磁兼容、微波暗室、电磁环境、移动通讯等）和光电系统（激光、LED、超构材料、光子晶体、光通讯器件等），具有广泛的适用性。

EastWave是基于严格的时域有限差分算法（FDTD）和近似的物理光学算法（PO）等的软件系统。经过十多年长期研发，上海东峻在严格全波FDTD算法方面取得系列突破，在保证计算精度的前提下，EastWave软件在计算速度上比国际同类算法软件提高十至上百倍，使大量“电大”或“超大”的天线罩、天线阵、RCS、RCS热点成像和电磁兼容等“国际难题”成为可严格计算的问题，同时，也使大量优化设计难题成为能够利用计算机进行自动优化的问题。EastWave在电磁/光电材料建模方面也是领先的，能够进行几乎所有电磁/光电材料（金属、色散、超材料、吸收、非线性、增益、旋光、手征等）的建模，使得大量因为材料复杂而不能仿真的问题成为可仿真的。另外，上海东峻还开发了独特PO算法，单机可算“上万波长体系”的问题，也可将FDTD与PO混合，从而能“比较严格地”解决巨型（千倍波长以上）体系的问题。

EastWave软件目前已经广泛应用于航天、航空、中电、船舶、兵器部、移动通信、电磁环境、激光、LED、非线性、超材料等行业，为新器件设计和产业发展提供了坚强的基础。

除软件研发/销售外，基于强大的计算能力，上海东峻也为天线、天线罩、隐身（飞机舰船导弹）、电磁兼容、微波暗室、移动通信、电磁环境分析和LED/激光设计等方向提供技术服务和解决方案，帮助客户发现问题、分析机理和寻找更优解。

中国人自己的电磁仿真技术

应用领域

电磁领域

天线罩/天线天线罩一体化设计与优化

雷达散射截面计算和优化

RCS热点成像和隐身效果分析

天线/天线阵设计与优化

电磁兼容/天线布局分析

电磁覆盖分析

微波暗室设计与承建

吸波材料设计与优化仿真

光电领域

现代光子学器件设计与优化

非线性器件设计与优化

激光器/LED设计与优化

光学/电磁基础科学研究

技术优势

功能介绍

基本功能和特性             

核心算法：包括全波时域有限差分法（FDTD）和高频物理光学法(PO)，时域有限差分法(FDTD)主要用于“10-1000倍波长”体系的精确电磁波求解，PO算法主要用于“千波长以上”超大物体的近似求解。

前后处理：前处理-可构建任意几何结构、方便构建激励源、可导入CAD建模文件、可多变量建模（自动寻优需要）、方便构建阵列（周期）结构；后处理-根据“计算模式”自动生成核心数据文件和图、可多变量自动寻优计算和导出数据。

高级网格技术：均匀、非均匀和共形等多种网格优化技术。

跨系统平台：支持Windows和Linux平台。Window系统->个人电脑和工作站，Linux系统->大型计算中心。可跨平台操作：在个人电脑上建模（Window系统），提交给大型计算中心（Linux系统）计算，再把数据倒回个人电脑分析。

高效并行：基于MPI和OpenMP并行技术支持分布式并行、共享内存式并行，软件支持单机和多机多核并行。通过几千核并行测试，计算效率几乎线性增长，具有高效、强大的并行计算能力。

内嵌参数扫描器和优化：多维度优化功能，软件中包含多维度参量扫描功能，可帮助进行多参量的联合寻优设计。 

特殊功能

支持几乎所有电磁领域的材料建模：除了一般材料，还包括：电阻材料、吸波材料、磁性材料、强色散材料、非线性材料、激光材料、超材料、旋电/旋磁材料等等。对一种全新材料，只要有“实测的宽频色散曲线”，EastWave可利用内部引擎进行色散的自动拟合，然后可以进行稳定的FDTD计算。该独特功能能够计算由“多种复杂材料”组成的任意结构体系。

独创的天线罩模块：东峻针对国内用户的需求，独创了天线罩模块（国外软件普遍没有此类模块）。天线罩一般包含防雨层、防静电层等薄层结构，EastWave在扫角辐射性能和瞄准线误差（BSE）等计算上，比国际同类软件快10-100倍，也支持“天线阵+天线罩”联合仿真计算，更好地帮助设计人员发现相关设计问题。例如：一个中型天线罩（20多波长），4核的个人电脑在15分钟就可算20个扫描角度的方向图或BSE。

独创的单站RCS计算模块：512-1024核的计算平台能严格计算超大（300-1000倍波长）“金属+复杂介质”体系全角度RCS，相比欧美商业FDTD软件快10-300倍，例如利用512-1024核的计算平台计算300-500亿网格体系，时间大约10-20天左右，通常如计算整机（包括主天线罩、进气口、吸波材料等）X波段RCS计算、整舰（包括舱体和吸波材料）L和S波段的RCS问题，包括“结构散射”和“模式散射”的RCS，这也是国际软件普遍不具备的能力。

独创的RCS热点成像模块：512-1024核的计算平台能严格计算超大（300-500倍波长）“金属+复杂介质”体系的RCS热点成像，帮助发现隐身设计的弱点，帮助设计优化（例如阻断“散射热点”的散射机制）。例如：可计算隐形飞机的X波段RCS热点成像、隐形舰船的S波段的RCS热点成像。

独创的天线阵模块：相对于国际软件，东峻使大中型天线阵列的辐射性能计算速度提高5-10倍，例如，256核的计算平台可计算“千单元以上”大型天线阵列。大型阵列经常由于设计不周而出现“盲点”，这些盲点普遍是由于天线之间的耦合造成的，这对国际软件是个难点，东峻经过长期探索，形成了一套快速解决相关问题的方法。

“天线（阵）+大型平台”的性能和布局计算：EatWave通过全波计算来严格得到大平台对天线（阵）性能的影响和天线的布局优化，给出严格的指导性结论。例如：波音飞机平台对S波段天线辐射性能的影响（300倍波长以上）和多波段天线在卫星上的布局优化，以减少天线之间的耦合。

微波暗室或“高价值区域”的电磁环境设计和优化：EastWave利用全波算法为国内多家进行各种类型的微波暗室设计提供技术服务，目前是国内用严格全波算法进行微波暗室仿真设计、吸波材料优化的提供商，在电磁波测量环境设计方面具有丰富经验。同样，EastWave也可以进行“高价值区域”（如指挥中心、计算中心、保密中心）的电磁环境分析，发现弱点，优化设计。例如：EastWave利用全波FDTD算法严格计算40米微波暗室200MHz-2GHz的性能等。

混合优化算法：优化算法分为全局算法（如遗传算法）和局域算法（如牛顿法或单纯型法），东峻根据市场需要开发了“遗传+单纯型”混合算法，既利用了全局算法“不会漏掉更优解”的优势，又利用了局域算法“收敛快”的优势，使优化计算效率大幅增加。

大中型（30-300倍波长）体系的“多参量”优化计算：EastWave基于超强的速度优势和优化计算优势，使很多“不能优化计算”的大中型体系问题成为“可优化计算的”，如隐形、天线罩、天线阵、电磁兼容、暗室、电磁环境等优化设计的问题。例如，一个50倍波长的天线罩，利用东EastWave软件计算一次全扫描角BSE，要5个小时，若对该天线罩有多个参量需要优化（如“罩的各层厚度”或“罩的各节厚度”）设计，一般需要至少算15-20次，EastWave需要计算3-5天。