宾夕法尼亚州立大学的学生接受电子模拟的数字任务华体会体育APP在线下载

宾夕法尼亚州立大学的学生正在开发任务准备模拟技能。通过将电子建模软件与一个华体会体育APP在线下载数字工程任务平台上，电气工程教授Gregory Huff带领他的课程进行了一次超越实验室、课程和电磁(EM)光谱的旅行。从地面上的天线到空中的雷达，赫夫每学期教数百名学生如何使用Ansys基于三维高频仿真软件和Ansys系统工具包(STK)数华体会体育APP在线下载字任务工程平台，以优化电子、航空航天和国防、气象等领域的新兴研究。

通过可负担得起的软件访问Ansys的学术项目， Huff结合了这两种技术为一个多方面的教学方法，培养独特的和可取的技能，为工程专业以外的广泛的学生。

加上该项目的额外自学免费资源，学生在课堂内外获得实践经验，为他们的职业生涯起飞时面对现实世界的挑战和任务做好准备。华体会体育APP手机版下载

华体会体育APP在线下载数字的使命:可能

由于数字任务工程行业的普及和可访问的在线认证项目，学生对STK的好奇心越来越大，Huff将该平台引入到他的一些课程中，让学生在一个积极华体会体育APP在线下载的学习环境中体验软件。

STK认证计划提供三个层次，包括一级STK认证、大师级和大师级。对于许多本科生来说，这是一个很受欢迎的课程，因为他们想在毕业后脱颖而出。

首先，Huff展示了在电信领域将HFSS与STK相结合的优势。从地面站天线系统到卫星通信，赫夫的目标是向学生们展示理解和探索电子传输和连接的具体方法。

“如果你看任何关于卫星通信的文本，你会发现它们都被轻描淡写地对待:‘这里有一些天线，使用这些方程，它们就会工作，或者联系当地的天线人员，祝你好运，’”赫夫说。“我可以把这些都写在黑板上，或者我们可以通过Ansys学术程序使用这些非常棒的模拟软件程序和平台，在那里可以学习真正的物理。”

赫夫指导学生们对用于航天器的地面站天线和相控阵进行了评估。学生在HFSS中生成天线辐射模式，然后将数据导入STK，以分析和可视化的方式演示相控阵的性能。

这项双边分析扩大了研究变量，包括以下问题:

• 天线会在通信链路中工作吗?
• 把天线放在平台上有什么影响?
• 是否有任何阻塞、干扰或来自其他物体的散射影响到天线?

Huff的EM课程专注于通信雷达和遥感，使用STK在应用环境中演示通信和轨道力学组件。

然而，电子工程专业的学生并不是唯一获得优势的学习者。这些课程吸引了来自各种科学、技术、工程和数学(STEM)专业和兴趣的学生，包括航空航天、机械工程和气象学。

为了更好地结合不同的领域，并让所有的学生都觉得有趣，Huff每学期布置两个涉及现实任务的项目——一个在本地，一个在全国。作为当地参考，学生学习公平宽带接入，学习如何建立无线连接到宾夕法尼亚州立大学周边农村地区服务不足的人群。该州有着广泛的天气、地理和拓扑结构，提供了许多可供探索的区域和条件，从雾、雨、雪到丘陵、山脉等。

学生调查哪些地区和条件将允许或禁止选定的数据链路，以确定如何在农村地区常见的不同场景中改善卫星传输。最终目标是发现创新的方法，为高速连接创建强大的链接，同时防止或减轻任何干扰。

该课程通过分析地面和空中的发射机来评估哪些天线可以支持任何电磁数据的HFSS和STK来“围绕它制定任务计划”，Huff说。

他补充说:“我们正在向5G迈进，并没有真正摆脱无线技术，因此我们应该教更多学生如何拥抱无线设计，以及如何为此做准备。”“当我们谈论STK组件时，就是准备工作的一部分。”

第二个项目扩展到全国，学生们学习如何使用射频识别(RFID)标签跟踪斑点灯笼蝇——一种入侵美国的物种，于2014年在宾夕法尼亚州首次被发现。由于它们的捕食行为，这些不受欢迎的植物跳跃者对全国和世界各地的许多农作物和森林植物构成了威胁。

通过将HFSS和STK结合起来进行这些项目，Huff说他可以通过真实的项目向学生们展示EM可以做什么，还可以展示模拟和技术可以做什么——进一步说，数字任务工程不只是用于地外探索。华体会体育APP在线下载

他说:“STK让我们有机会在演示数字任务工程方面从头到脚走一圈:你可以这样做，这是它在应用程序中的样子。”华体会体育APP在线下载“这并不一定意味着我们要利用外太空。”

Huff提醒学生，STK可以用来准备和计划在地球上的一系列模拟驱动的任务。为了演示这种实际应用，Huff的一些学生最近将HFSS和STK结合起来跟踪和定位迷路的徒步旅行者。

新兴职业和领域的虚拟模拟工具华体会体育APP手机版下载

根据Huff的说法，学术模拟集成对于为学生在工程以及其他相关领域的职业生涯做好准备至关重要。华体会体育APP手机版下载

“我们需要用某种类型的实践体验式学习来增强或补充传统的课堂体验，以加强我们在教科书学习中已有的理论和传统框架，”赫夫说。“在新兴市场，这是一个更大的挑战，因为设备成本较高，但能够使用Ansys的设计工具套件是一个改变游戏规则的方法。我们可以先在实验室里做很多我们想做的研究，然后走进来，实实在在地把你的手放在它上面，测量它，同时也看看如果我改变它的XYZ部分会发生什么。如果没有Ansys学术程序，我们就不会这样做。”

到目前为止，Huff的学生已经接受了这些工具，并通过Ansys学习中心、Ansys学习论坛和免费的Ansys学生版本下载在家里学习。事实上，Huff说，教学大纲中的Ansys部分通常是学生在第一天上课前阅读的唯一部分，他们通常已经在家里下载并探索了软件。

这种参与不仅使学生们准备充分、信心十足，而且为他们提供了潜在雇主所需要的一套技能。赫夫认为学术界和工业界之间的关系是共生的。

赫夫说:“我们有业内人士专门来寻找研究生，因为他们知道，当学生从这个项目毕业时，他们知识渊博，正在使用最先进的行业标准设计工具、模拟工具、测量技术，而且他们有很强的理论背景。”“将Ansys和其他一些拥有类似理念的公司区分开来的一个关键因素是，我们不是要成为一台创收机器;我们的目标是训练学生，用我们所能拥有的最先进、最及时的工具集，以最好的方式进行训练。”

Huff以前的许多学生都在国家实验室和公司工作，包括Ansys。Huff还促进研究生研究项目，帮助学生通过更深入的探索过渡到他们的职业生涯。华体会体育APP手机版下载最近的两个项目应用HFSS开发折纸天线，并预测增材制造(AM)中EM器件的射频(RF)性能。

通过Ansys学术项目获得更多的工具，Huff计划在三个关键的新兴领域应用更多的多学科集成:公平无线连接、高超音速飞行器设计和3D打印。

如前所述，Huff将HFSS与STK相结合，从社会科学的角度研究公平宽带接入，并研究EM。随着这一领域研究的深入，Huff计划将Ansys结构分析工具，如Ansys机械，以研究架构如何影响宽带接入。同样，Huff也会整合Ansys流利其计算流体动力学(CFD)能力，用于评估高超声速飞行器天线设计项目中的气动加热。

赫夫想探索一下Ansys ' AM和3D打印工具也在与一家3D打印公司的合作中，Huff目前有AM专家审查他的学生的HFSS EM设计，提供反馈，以便学生可以优化和增强3D产品的设计。这为许多学生打开了一个新的兴趣领域，因为他们创造了独特的结构和形状，包括“疯狂和神奇的装置，可以工作，”赫夫说。

这位热情的教授最近在5月18日的Ansys年度虚拟仿真世界2022大会上分享了他对学术仿真集成的支持。学术如何塑造未来”。