XFdtd 7功能一览（二）

XFdtd 7各种功能中有关生物(SAR等)相关的仿真功能限于Pro 版本以及MIMO版本的XFdtd，不同版本的差异请参考XFdtd各版本规格网页。

允许用户建立各种不同的激励源，负载以及馈点

• 可建立并联或串联型态的电流/电压源做为激励源
• Port可以配合波形建立静电放电类型的波源
• 可建立搭配基于SPICE netlist电路模型的匹配电路的电流/电压激励源
• 可建立以串联，并联或是电阻及电感并联电容的被动负载电路器件
• 可以建立基于SPICE模型的被动负载器件
• 支援建立及运用非线性电容的电路器件
• 支援建立及运用二极体电路器件
• 支援建立及运用透过时间定义状态的开关(switch)
• 可以在一个模型和一次仿真计算中使用多个激励源
• 多个多种的激励源可以同时在一个模型和一次仿真中使用
• 可以搭配任意时域波型
• 支援两种波导介面作为激励源(modal and nodal)
• 可基于仿真的频率范围自动调整波型
• 运用平面波为激励源时可以设定为线性，圆形或是椭圆极化
• 可运用高斯光束(Gaussian Beam)作为激励源
• 可对个别激励源设定时间差(time delay)
• 支援静电解算器(Electrostatic Solver)可以在模型中设置带静电荷的位置或进行电容式触控模组的模拟计算

网格剖分与检视功能

• 以加权平均的方式修正介电材料接触面的平均介电系数以提高计算精度(Dielectric Volume Averaging)
• 可建立非直线网格的XACT网格剖分技术
• 支援高速建立和剖分网格的演算法 (FMA)
• 可以透过切面检查3D的网格
• 自动或手动的控制各种建立网格的参数
• 可建立配合几何特征改变解析度的适应性网格(Adaptive mesh)
• 支援以多执行绪方式快速剖分网格
• 可透过手动设定让零件在往格上分离避免接触或干涉
• 快速检视3D网格
• 支援CPU多线程加速建立网格
• 支援用户对个别零件作隔离设定，确保在网格中不接触

GPU与集群之高速计算支援

• 透过独家的XStream GPU加速技术支援运用NVIDIA CUDA相容之GPU进行加速计算
• 支援用户运用无数量上限的CPU核心进行计算
• 支援将模型挂载到远端的大型计算机排队进行计算(External Queue Integration, EQI)
• 支援运用MPI在集群上运用大量的内存进行大规模或高精度的高速仿真计算
• 透过整合XStream 以及(MPI)运用GPU集群进行大规模计算
• 自动侦测GPU显存故障问题

计算结果视觉化

• 可在ISO平面或横跨整个空间的切面，零件的表面或是特定空间范围的计算结果动态的展现
• 可呈现电场，磁场，电流密度，磁通量, conduction current, rotating B near fields, 以及dissipated power density
• 3维远场结果包含电场，增益，雷达截面积，realized gain,以及axial ratio等输出生物电磁相关计算结果包含Hearing aid compatibility, SAR, MR transmit efficiency, 以及approximate MR image outputs
• Biological temperature rise
• Temperature distribution: initial, final, and temperature increase 

远场计算结果视觉化

• 呈现特定角度的暂态远场结果
• 呈现3维远场稳态计算结果
• 提供Ludwig and axial ratio 极化的计算输出
• 呈现雷达截面积(Radar cross section, RCS)
• Advanced antenna pattern analysis/antenna over ground plane
• Antenna diversity, including independent PDFs for E_phi and E_theta
• 呈现圆极化输出

图形化计算结果输出

• 耗散功率密度(Dissipated Power Density)
• 近场场值以及电流对时间的变化
• Impedance, S-Parameters vs. frequency, VSWR, Active VSWR
• Polar plot antenna patterns
• Smith chart impedance plots
• FFT of transient results
• Group Delay output type
• Time Domain Reflectometry (TDR) and Time Domain Transmission (TDT) output types

单频点计算结果输出

• 辐射效率(Radiation efficiency)
• 系统效率(System efficiency)
• 号散功率(Dissipated powe)
• 元件损耗(Component loss)
• Net input power
• Net available power

仿真结果导出

• Movies (*.avi): planar and volumetric field sequences
• MATLAB: all data exportable
• Comma separated value files (*.csv): all data exportable
• Optenni: S-parameters and efficiency
• Touchstone files (for example, *.s2p): S-parameters
• CITI files: S-parameters

其他特殊仿真计算功能

• 支援设定周期性边界条件简化模型
• 可以设定时间延迟等各种控制计算自动收敛的条件
• Sinusoidal results at multiple frequencies via DFT
• Scaling of sinusoidal results

XFdtd Professional 以及 MIMO 版独有之生物电磁仿真机能

• 设定并计算Specific absorption rate (SAR)
• 计算1克或10克的平均SAR值
• 计算全身之平均SAR值
• 显示模型中SAR的峰值位置
• 依照输入功率或电流调整SAR值
• 用平面彩色温度图的方式显示SAR值分布
• 合并多个激励源或多次仿真计算的SAR值取得Combined SAR
• 于平面上用光谱图显示SAR值
• 提供多种不同分辨率的完整人头及人体的生物资料网格模型
• 提供随频率改变的生物组织材料数据
• 提供可用于改变人体网格模型姿势的工具软体Varipose
• Biological Thermal Sensor
• Birdcage Tool
• MR Transmit Efficiency (proportional to signal-to-noise ratio)
• Approximate MR Image
• B1+/B1- Fields
• Adjust SAR levels for specified input power or current
• 提供用户SAM head人头CAD图档
• Hearing aid compatibility (HAC)
• 提供参数随频率改变的生体组织材料数据
• 提供可用于调整人体网格模型姿势的工具软件VariPose
• 自动对所有导入的voxel类别模型配置正确的生物材料
• ICRP, NICT and Virtual Population voxel models supported
• Automatic assignment of correct biological materials to all imported voxel types
• 回报各种SAR相关数据，包括 : mass, dissipated power, mean SAR over regions