企业动态 | 芯瑞微再获国家发明专利证书！

喜报连连，由芯瑞微（以下称为PhySim）自主研发的专利《基于FDTD算法对圆柱物体的优化模拟方法》正式获得中国国家知识产权局发明专利授权证书。

本次PhySim专利解决的问题主要在于以下三个方面：

01

网络依赖性问题

FDTD方法中，电磁场和介质参数都被离散到网格中然而，使用较小网格会导致计算资源的需求增加，从而增加计算时间和内存消耗。

02

计算复杂度问题

FDTD方法需要在整个计算区域内进行时间步进和空间离散对于大尺寸的圆柱缺陷，可能需要更多的计算资源，导致计算复杂度显著增加尤其是在三维情况下，计算时间和内存需求将急剧增加，使得模拟过程变得非常耗时。

03

数值耗散问题

FDTD方法使用中心差分格式来近似微分方程中的空间导数然而，这种近似会引入数值耗散，特别是在高频段对于圆柱缺陷导致的尖锐边界，数值耗散可能导致边界处的误差和波动。

04

边界条件的选择问题

在FDTD方法中，为了模拟无限大计算区域，需要应用吸收边界条件然而，吸收边界条件往往会引入一定的数值误差，并且对于圆柱缺陷问题，当缺陷边界接近计算区域边界时，吸收边界条件可能无法有效处理此外，FDTD的网格通常是矩形或立方体的，对于圆柱体这种复杂的几何形状，网格无法完全贴合模型的边缘，从而导致在网格边缘处难以准确描述材料的分布和边界。

与现有技术相比，本发明的基于FDTD算法对圆柱体模拟的精度优化方法的有益效果在于：通过使用正棱柱代替圆柱体进行模拟，并在模拟后进行修正从而等效出圆柱体近似材料模型分布的方法可以在提高运算效率的同时提高仿真结果的精度，获得更可靠的数据，提高模拟的可靠性。

在工程领域，准确的电磁场模拟有助于改进和优化电磁设备、天线、电路板等产品的设计，从而减少原型制作和测试的成本，加快产品开发周期。

在科学研究中，精确的电磁场模拟也可以帮助研究人员更好地理解电磁现象，如电磁波的传播、散射和吸收，从而帮助解决电磁场相关问题。

总之，本发明在电磁散射分析、缺陷检测和成像、材料特性研究、天线设计和优化、电磁兼容性研究等领域具有实际应用意义。