Keysight EMPro 2026 شبیه‌سازی میدان و آنتن برای RF، 5G و EMI

Keysight EM Design (EMPro) نرم افزار تخصصی طراحی و شبیه سازی سه بعدی میدان های الکترومغناطیسی، RF، مایکروویو و آنتن ها است. این نرم افزار به عنوان بخش سه بعدی مجموعه قدرتمند PathWave Keysight توسعه یافته و امکان اتصال مستقیم به شبیه سازهای پیشرفته نظیر ADS و RFPro را فراهم میکند و به همین دلیل یکی از ابزارهای کلیدی در چرخه توسعه محصولات RF و مخابراتی محسوب میشود.

EMPro با هسته های محاسباتی متنوع شامل روش FDTD، FEM و MOM به مهندسان اجازه میدهد رفتار الکترومغناطیسی پیچیده ترین ساختارها را با دقت آزمایشگاهی تحلیل کنند. این رویکرد چندفیزیکی باعث میشود طراح بتواند اثرات کوپلینگ، باندهای تشعشع، تلفات، پایداری فرکانسی، پاسخ گذرا و رفتار سطوح فلزی و دی الکتریک را در شرایط واقعی استخراج کند. در صنایع حساس مانند رادار، فضا، مخابرات نسل جدید و طراحی PCB های پرسرعت دقت شبیه سازی این نرم افزار یک مزیت تعیین کننده است.

نرم افزار همچنین شامل یک موتور Meshing پیشرفته با کنترل کامل روی چگالی شبکه، الگوریتم های تطبیقی و بهینه سازی خودکار مش است تا در عین حفظ دقت، زمان محاسبات به حداقل برسد. این ویژگی خصوصا در شبیه سازی ساختارهای چندلایه، PCB های با تراکم بالا و آنتن های آرایه ای بزرگ اهمیت اساسی دارد.

نسخه‌های جدید Keysight EMPro همچنان توسعه می‌یابند: برای مثال نسخه ۲۰۲۶ با بهبود API پایتون برای ارزیابی میدان، نمونه‌های کوبیت (quantum) برای کابران خاص و سازگاری کامل با ADS ۲۰۲۶ منتشر شده است.

قابلیت‌های نرم افزار Keysight EMPro

• مدلسازی سه‌بعدی و وارد کردن/طراحی هندسه پیچیده | 3D Solid Modeling & CAD Import
  امکان رسم اشکال سه‌بعدی از ابتدا یا وارد کردن مدل CAD (مثل قطعات RF، کانکتورها، بدنه، …)، تعریف مصالح و پورتی برای شبیه‌سازی.

• شبیه‌سازی میدان الکترومغناطیسی حوزه فرکانس (FEM) | Frequency-Domain FEM Simulation
  مناسب برای اجزای RF، میکروویو، بسته‌بندی‌ها، کانکتورها، shieldها، PCB‎ها — خروجی S-parameters، میدان‌های الکترومغناطیسی، فرکانس‌های تشدید.

• شبیه‌سازی میدان الکترومغناطیسی حوزه زمان (FDTD) | Time-Domain FDTD Simulation
  مناسب برای ساختارهای بزرگتر: آنتن، بدنه خودرو یا هواپیما، تحلیل انتشار امواج، رادار، تحلیل SAR و EMI/EMC برای سیستم های بزرگ.

• ادغام با شبیه‌سازی مدار (circuit) در ADS | Circuit-EM Co-simulation
  امکان انتقال کامپوننت‌های سه‌بعدی به ADS و شبیه‌سازی مشترک مدار + میدان برای تحلیل کامل تعامل بین بخش‌های فعال و غیرفعال.

• کتابخانه-سازی ۳D کامپوننت‌های پارامتریک | Parameterized 3D Component Library
  ساخت کامپوننت‌های parametric برای استفاده مجدد، که طراحی سریع‌تر و مدیریت بهتر پروژه را ممکن می‌کند.

• پشتیبانی از مجموعه گسترده‌ای از فرمت‌های CAD و محیط ویندوز / لینوکس | CAD Format & OS Support
  امکان کار با فایل‌های SAT, Pro-E, ODB++, و اجرا در Windows یا Linux.

• شتاب سخت‌افزاری (GPU) برای FDTD و بهینه‌سازی حلگرها | GPU Acceleration & Solver Optimization
  برای مدل‌های بزرگ و پیچیده، استفاده از GPU با تسریع چشمگیر زمان شبیه‌سازی، کاهش زمان تا نتیجه.

• تحلیل تطبیقی برای EMI / SAR / Radar Cross Section / Signal Integrity
  مناسب برای تست انطباق با استانداردهای EMC/EMI، SAR (برای موبایل و دستگاه‌های بی‌سیم)، تحلیل رادار، بررسی انتشار سیگنال، سازگاری آنتن با محیط واقعی.

• خروجی مهندسی حرفه‌ای (S-Parameters, Fields, Surface Currents, FR, Radiation Patterns)
  نتایج دقیق برای تحلیل RF، آنتن، انتشارات، مسایل EMI، فیلدهای الکترومغناطیسی، فرکانس تشدید و بررسی جامع طراحی.

• اسکریپت‌نویسی با پایتون برای اتوماسیون و تحلیل پیشرفته | Python API & Scripting
  با API پایتون امکان خودکارسازی تحلیل‌ها، استخراج داده، پارامتری کردن هندسه یا running batch-jobs وجود دارد — مناسب برای طراحی‌های پیچیده یا تکرار شونده.

کاربردهای تخصصی در صنایع

• طراحی و ارزیابی آنتن و مایکروویو:  آنتن های موبایل، آنتن های ماهواره، آنتن‌های خودرویی، تحلیل تابش، الگوهای پرتو، تطابق با بدن/سر انسان (SAR) برای موبایل و تجهیزات بی‌سیم.

• تحلیل EMI / EMC برای بردهای الکترونیکی و ماژول RF: شبیه‌سازی نشر میدان، اثر تداخل بین قطعات، تعیین نیاز به shielding و بررسی انتشار های ناخواسته.

• طراحی و تست بسته‌بندی قطعات RF / IC /Connector / Connector-to-PCB: شبیه‌سازی S-parameter، افت، تشدید، تحلیل حرارتی-الکترومغناطیسی پیش از ساخت فیزیکی.

• صنایع خودروسازی و هوافضا: تحلیل میدان و انتشار برای بدنه خودرو، هواپیما، تشخیص رادار مقطع سطح، EMI بین اجزای پیچیده، سیگنال های وایرلس داخل وسیله نقلیه.

• تجهیزات ارتباطی (5G, mmWave, IoT، رادار، سیستم های بی‌سیم): تحلیل mmWave، فیلدهای EM در فرکانس بالا، تعامل بین آنتن و ساختارهای اطراف، بررسی تاثیر اجسام و محیط واقعی.