µWave Wizard 9.0破解版是一个全波3D EM设计套件，µWave Wizard软件套件提供了优化和综合工具。完全在3D中绘制复杂结构的传统方法已扩展到将用户生成的元素与预定义的库元素级联。这些库包含单个元素，如虹膜、腔和结，但也包含复杂的结构，如OMT、偏振器和喇叭。所有元素都被参数化，使用户能够在几分钟内进行初始设计和修改。它还允许用户优化复杂的结构以满足具有挑战性的规范。快速设计和快速执行时间缩短了射频组件的开发周期。结合了有限元方法(FEM)的灵活性和模式匹配(MM)的速度和精度，用于无源微波系统和组件的模拟和优化，包括天线。将为您提供快速的投资回报。
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功能特色
一、方法
1、混合求解器
为了应用混合求解器技术，需要将复杂的微波系统细分为更小的子系统或组件。然后将使用最适合该任务的方法在其接口处求解每个子系统或组件的RF参数。
每个求解器都在其舒适区域内运行，而不会达到要求用户停止软件执行并手动干扰设置或选项的限制。随着收敛目标从装配级别转移到可以更轻松控制的组件级别，提高了准确性。由于传输线方程描述了均匀截面结构内的多模态波传播，因此不需要对连接波导进行网格化。
MM=模式匹配
FE=有限元法(FEM)
BCMM=边界轮廓MM
SWE=球面波膨胀
PO=反射器的物理光学
2、模式匹配
模式匹配(MM)方法和推导：所考虑的结构内部的电磁场被扩展为已知的麦克斯韦方程组相似几何结构的解析解。使用单元表面上的伽辽金程序来满足边界条件。通常只需要这些（大约100个）解析解（模式）中的少数几个即可使结果充分收敛，因此该方法速度非常快且计算要求低。因为只有少数结构具有麦克斯韦方程组的已知解析解（例如矩形+圆形腔+波导），因此该方法仅适用于某些几何形状，因此缺乏一些几何建模能力。
在另一侧上从纯模式匹配，以二维有限元法（2D-FEM）的推导模匹配以及平面2D-FEM模式-中号atching拓宽由多个应用范围。在这种情况下，2D-FEM网格确定任意形状轮廓的特征值。
边界轮廓模式匹配(BCMM)方法是纯模式匹配代码的另一种派生方法。BCMM支持快速准确地计算成型腔，即使是部分高度和介电柱也是如此。
在天线的情况下，球面波扩展/模式匹配方法导致喇叭天线的计算时间较短，特别是对于圆形孔径的辐射。反射器的计算是球
3、3D有限元
基于3D有限元方法(3D-FEM)，基函数高达3阶，μWave Wizard™支持对不适合模式匹配方法的具有复杂几何形状的元素进行分析和优化。这些是来自建模器库元素的用户定义元素，即穿入空腔的螺钉或探针、压铸技术的拔模角和光滑的壁成型锥度。单元端口处的模态吸收边界条件确保在S参数级别与所有其他MM、BCMM和2D FEM单元的完全多模态兼容性和互换性。完全支持有损和各向异性材料，例如铁氧体。单元表面和四面体体积网格的创建是完全自动化的，包括围绕关键几何形状的自动局部网格细化。用户提供的几何图形可以从CAD文件
(STL/STEP/IGES)导入。
4、3D-FEM-网格变形
（µWave Wiz ard™2020中的新功能）
网格变形是µWave Wizard™2020版本中引入的一项新功能，用于加速
使用3D FEM方法优化复杂结构。网格拓扑尽可能保持不变，而是随着尺寸的变化而移动网格节点。通过这种方式，网格生成引入的“噪音”显着减少，从而提高了辐射型优化器的收敛性，如“极值”或“鲍威尔”优化器。梯度类型优化器的收敛行为与纯MM元素相当，即使使用非常粗略的离散化也是如此。该计算也更快，因为网格生成只在做了优化和网格变形的建立时间的开始是不超过一个网格生成。
此功能支持各种尺寸更改：支持调整螺钉深度和直径、攻丝位置、外壳、光圈和腔尺寸、弯曲和拔模角、铣削半径、脊宽度和使用定义的方程等。完全自动检测网格节点位置对优化变量的依赖性。利用网格变形所需的唯一用户交互是“切换”此功能。
网格变形可用于各种基于参数化3D FEM的元素，包括用户定义的建模器元素，以及电路级别的3D FEM仿真。网格变形的典型用例是从头开始创建具有“真实”3D尺寸的复杂滤波器设计以及可行性研究的快速性能。从粗离散化和低阶FEM基函数开始，高速3D FEM优化快速导致初始结构设计的尺寸接近最终设计目标。为了达到最终规格，结构以更高的精度进行微调，由于良好的起始值，只需要几次迭代。
5、集总元素
µWave向导™包含一个支持集总元素设计的库。有用于用户定义的RLC网络的低级元素以及代表由类型（低通、带通等）、度数（谐振器的数量）和拓扑（耦合矩阵）。这些元素对于通过等效网络轻松设置和快速预优化复杂结构（例如多路复用器）特别有用。集总元件电路或“理想滤波器”元件可以以子电路的形式连接到波导元件或波导电路，仅使用基模连接。这是一种优化复杂结构的便捷方法，其中波导组件和代表不同类型滤波器的集总元件电路组合在一起进行初始优化和可行性研究。
6、共振分析
谐振频率的计算和优化在滤波器设计过程中尤为重要，尤其是在梳状线和介质谐振器滤波器的设计中。µWave Wizard™3D-FEM求解器提供了确定和优化几乎任何结构的谐振频率的机会。除了计算谐振频率外，谐振分析工具还模拟谐振器内的电磁场并计算谐振器的Q因子。使用µWave Wizard's™3D查看器，共振分析工具支持共振模式的电磁场的可视化和绘图。
7、现场计算和可视化
µWave Wizard™的场计算功能适用于波导电路和结构内关键部分的电场和磁场的可视化。根据场图的输出，用户可以估计滤波器和转换的功率处理能力，从而简化高功率微波设备的CAD。对于3D-FEM元素或3D-FEM计算电路内的场计算，大多数设置及其处理与使用MM/BCMM和2D-FEM的“正常”场计算相同。主要区别在于，场的3D矢量图是针对整个结构体积生成的，而不是沿元素内部的某些平面生成的图。此外，可以导出解决方案以将场（E、H、S）的传播动画化为矢量图的标量。
8、损失
3D-FEM求解器支持严格包含损失。损耗，无论是介电的还是由有限的表面电导率引起的，都是计算的一个组成部分。此外，可以通过使用模式匹配、2D-FEM和BCMM解决的平面结构、台阶不连续性或任何其他结构中的表面损失，可以使用扰动方法考虑在内，几乎不需要额外的计算工作，不需要3D-FEM求解器。
9、辐射
此功能支持辐射元件远场和近场模式的计算和优化。对于任意端口上的任意数量的频率点，通过进入电路的单模激励来计算模式。激励模式可以从各个端口的所有可访问模式中选择。这使得复杂的多端口馈电网络的设计和优化以及电信和跟踪模式模式的同时优化成为可能。场图是从固定半径的辐射元件的球面波系数导出的。这种方法保证了辐射元件的非常快速的计算，并提供了典型的2D和2D等值线图以及完整的3D绘图的模式。球面波膨胀系数也用于µWave Wizard™用于模拟反射器天线，可以以ASCII文件格式导出作为其他反射器天线工具的输入。辐射元件通常直接连接到圆形喇叭或圆形波导。根据上游网络，辐射元件甚至支持集群馈电、贴片天线和具有中等数量缝隙的缝隙阵列，具体取决于波导孔径的半径。预定义的性能参数，例如最大增益、孔径效率、3dB波束宽度、相位中心位置、边缘锥度等，可简化天线分析或优化的设置。
10、反射器
来自合理对称反射器的辐射是辐射元件的增强。喇叭天线的辐射用作标准反射器类型的馈电系统。根据球面波系数，使用物理光学(PO)近似计算反射器上的表面电流密度。然后表面电流密度再次扩展为球面波系数。这些系数用于计算反射器的远场辐射，也可以用作另一个反射器的馈电系统，以及计算双反射器天线。除了图案的可视化之外，还可以使用µWave Wizard™显示反射器上的表面电流密度3D查看器。包括馈电网络在内的所有类型的反射器都可以根据典型的天线性能参数进行优化。
二、用户界面
µWave Wizard™具有带状用户界面(UI)，提供用户友好的桌面环境，具有熟悉的办公软件外观和便利性。分布在功能区中的直观图标类型快捷方式和编辑器有助于更快地理解每项任务。可以轻松访问项目、电路、设计、优化器、工具和绘图的选项卡。
该项目树视图提供了有关项目，如频率设置，变量，电路包括子电路和类似装置，精度，对称性和材料属性默认设置的所有信息。UI具有对属于所选电路的变量的单独标识。µWave Wizard's™原理图编辑器
允许基于关键构建块创建三维结构
2、图书馆
µWave Wizard™包含预定义的全波参数化构建块，并且元素数量在不断增加（到目前为止，已超过450个元素）。
建模器使用特殊的建模器元素。这些元素的管理方式与库中的预定义元素相同，并在其端口与其他元素进行多模式连接。用户可以使用变量指定模型的几何形状。这些变量作为参数出现在µWave Wizard™元素编辑器中，可以作为优化的一部分。
3、建模师
µWave Wizard's™图形建模器可通过µWave Wizard's™建模器库直接访问。集成的建模器是一个多功能的3D编辑器，能够创建和修改3D和平面结构的几何模型，提供不同的设计方法。
复杂的几何图形是从简单的对象创建的，例如盒子、圆柱体或矩形，然后被修改和/或经受布尔运算（联合、减法、交集）。换句话说，二维横截面轮廓是使用2D基元创建的，然后沿着一条线挤压该轮廓以创建3D结构。
每当创建或修改对象时，该操作都会添加到构造实体几何(CSG-Tree)列表中。这简化并加速了设计并且进一步简化了结构的可能修改。
其他构造功能包括使用克隆工具创建对象阵列、创建使用加工半径制造的设备的精确模型的圆角以及创建具有直纹表面的结构。
建模器还提供了一种简单而强大的方法来在构建结构后对其进行修改。由于所有与几何相关的操作的参数化，可以快速修改结构的尺寸和其他参数，因此无需再次构建结构。在编辑器上可以轻松选择所需的操作，并且可以快速输入或更改新的参数值。然后根据新参数自动重建结构。
此外，建模器中融入了灵活的变量机制，不仅可以引入简单的数值，还可以引入复杂的方程，利用一系列内置的预定义函数。
通过利用多个嵌套坐标系来实现设计灵活性。所有变量都在建模器和µWave Wizard's™UI之间同步。多模态散射矩阵支持建模器元素（即使对于复杂结构）之间的连接。无需对模式进行标准化或手动排序。元件之间的相应波导端口只需在原理图中连接即可。
4、3D浏览器
µWave Wizard's™3D查看器显示原理图、网格、场和模式图文件。模型大小和复杂性没有限制。它支持最复杂组件的设计，而不管其关键构建块的各个坐标系如何。3D查看器显示元件或子电路的互连。未对准和错误连接将在3D绘图窗口中显示。以STL、STEP、IGES或DXF格式导出CAD文件可实现图形设计平台之间的可移植性，还可用于控制CNC工具。
5、宏编辑器
宏编辑器包含用于COM接口的预定义VBA宏，即用于生成锥度结构、自动连接和收敛分析。使用内置的VBA编辑器，可以轻松扩展宏集，即创建指向外部程序（如MATLAB®或Excel®）的链接。
三、优化
1、µWave Wizard™包括三个优化器，用于满足用户定义的性能目标。在优化面板中，用户指定性能参数及其各自的要求。相关或用户定义的性能参数允许自定义优化，甚至可以在正在进行的过程中进行修改。最常见的优化参数是散射矩阵元素，以及诸如群延迟、隔离或相位差、电场或磁场强度或谐振频率等导出量。优化过程不限于波导或同轴结构，典型的性能参数，如同极和交叉极增益、波束宽度、相位中心位置等，对天线优化至关重要，也可以分配给目标函数。
在优化过程中，图形用户界面持续显示性能数据更新（即目标函数误差和实际散射参数的可视化）。此外，优化监视器让用户不断了解错误函数的改进情况。
“优化”类型的所有变量都会不断更新。优化变量监视器包括显示优化过程中变量当前状态的图表。此功能可用于识别接近其维度上限或维度下限的变量。
2、天线优化
天线性能参数，如同极、交叉极化增益、相位中心位置、边缘锥度等，可以提取为变量（类型“输出”）。这些性能参数可在优化窗口内访问，并支持喇叭天线和反射器天线的辐射方向图的优化。µWave Wizard™可优化所有激励模式的天线方向图，包括优化散射参数，以防天线连接到复杂的馈电网络或OMT、偏振器、歧管等。
3、微波产率
所述μWave产量优化执行用于任何设计用户定义的容差范围内的产率从动公差分析。此功能对于确定任何电路或组件设计对加工公差的敏感性非常重要。使用产量参数列表框中的精度字段，用户指定容差边界。良率分析使用这些参数来生成用户定义数量的设计，所有设计都在公差边界内具有略微不同的几何形状。最后，产量分析的统计数据显示在图表中。
4、交互式调谐器
交互式调谐器允许对组件或电路进行“手动”调谐。通过操作代表参数化几何形状的滑块，可以像在测试台上转动调整螺钉一样调整组件和组件。用户可以针对各种设置对设备进行快速分析，尤其是在未调整的元素被缓冲以提高速度的情况下。设计人员在使用此功能时可以利用他们自己的个人“工作台调整”经验。
四、综合工具
µWave Wizard™提供了多种不同的综合工具。这些工具有助于直接从规范获取µWave Wizard™原理图。所有必要的元素都放置在原理图编辑器中，所有参数（通常是所有尺寸）都根据规范自动设置。这种方法对于快速获得尺寸矩阵和结构尺寸的估计非常有用。此外，维度可以用作后续优化的非常好的起始值。
µWave Wizard™支持：
•带通滤波器合成
•低通滤波器合成
•叉指滤波器合成
•锥度合成
•喇叭天线合成
•反射器天线合成
1、带通滤波器合成
滤波器合成助手根据用户规范自动生成切比雪夫或巴特沃斯带通滤波器模型。内置样条插值算法显着加快了逆变器值的计算。合成过程创建了滤波器的完整3D模型。它还生成一个包含构建过滤器所需的几何图形集的示意图。几何参数化以允许手动更改或自动优化。
一个项目可以包含多个子电路形式的合成滤波器，这是多路复用器设计的一项便利功能。单独的滤波器通道规范会自动分配给相应子电路的目标函数。可以在各个滤波器之间选择和共享特定于通道的优化目标，或者可用于为整个多路复用器创建优化目标。这种方法不仅简化了多路复用器组件的分析和优化，还允许进行性能研究，比较源自相同规格的不同滤波器拓扑的RF性能。
2、低通滤波器合成
µWave Wizard™包括一个用户友好的低通滤波器综合工具。此工具可创建低通滤波器的完整3D模型和包含构建滤波器所需的几何图形集的示意图。该原理图包括从用户规范中导出的目标函数。原理图中的几何图形被参数化以允许手动更改或优化。由于滤波器内的不连续性接近，可能会发生高阶模式相互作用并影响RF性能。由于综合工具仅假设基模连接，因此在极少数情况下，可能需要进行简短的后期优化，其中µWave Wizard™将高阶模式考虑在内。
3、叉指滤波器合成
叉指滤波器合成工具只需几步即可创建叉指滤波器几何结构。需要指定所需的滤波器参数（滤波器阶数、插入损耗、纹波电平、带宽等），然后是滤波器的输入和输出几何形状以及同轴端口的尺寸。支持对合成滤波器的分析和优化。
4、锥度合成
对于锥度（变压器）综合，用户可以在锥度助手或锥度VBA综合模板之间进行选择。
锥形综合的结果是自动生成的完整原理图。这包括设置包括扩展在内的变量。
Taper Assistant的所有输入值都以特殊的文件格式保存，可以重新加载并再次修改为不同的规格。
因此，可以基于先前的设计生成第二个锥度。
5、喇叭天线合成
喇叭天线合成工具支持典型喇叭天线的合成。合成喇叭天线轮廓由µWave Wizard的™旋转体(BOR)喇叭天线元件计算。支持多模和跟踪喇叭设计的分析和优化。
综合工具提供了从以下轮廓中进行选择的选项：锥形喇叭、双模喇叭（波特喇叭）、改良的波特喇叭、异形光滑壁喇叭、具有垂直于喇叭轴线的波纹的波纹喇叭、环形加载波纹喇叭、带有轴向波纹、同轴波导波纹喇叭和具有轴向和垂直波纹的混合几何喇叭。因此，自动生成整个结构的示意图，并将常用的性能参数指定为优化目标。
6、反射面天线合成
反射器综合工具能够设计多种反射器和副反射器类型，从非常基本的结构（如抛物线和双曲线）到更复杂的结构（如位移轴(DAX)卡塞格林/格里高利反射器）。该工具还提供了创建任何用户定义的反射器或子反射器的选项。
反射器上的入射电磁场是使用辐射喇叭天线场的球面波扩展来计算的。抛物面、双曲面和椭球面等基本反射体的远场计算是通过物理光学(PO)近似来执行的。辐射反射器场也可用作球面波扩展，可用作其他反射器的馈电系统。反射器几何形状的定义仅由几个参数完成。模拟内核支持自动网格生成
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6、运行Mician uwave。
闪电小编说明：
全波3D电磁设计自动化套件，采用混合求解器方法，结合了有限元方法(FEM)的灵活性和模式匹配(MM)的速度和精度，可实现无源微波系统的成本效益开发和组件，包括天线。参数化组件属性以供不同优化器控制的能力以及通过在电路级别组合各自的解决方案之前解决各个电路组件而提高的计算效率是此概念的好处。
该μWave向导™可以任意扩展了各种有用的附加组件.
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