Импортозамещение в области систем автоматизации проектирования стало новым технологическим стандартом. Особенно остро этот вопрос стоит в высокочастотной электронике. Проектирование компонентов, работающих в диапазонах сверхвысоких частот, требует точности, моделей, верификации и совместимости с оборудованием.
Отказ зарубежных вендоров от поставок или обновлений ПО поставил многие проектные группы в тупик. Но у отечественной промышленности есть свой ответ. Им стала САПР «ГАММА» от компании ГАММА Тех.
Почему СВЧ-проектирование стало таким уязвимым?
Проектирование СВЧ-устройств (усилителей, фильтров, антенн, согласующих цепей, смесителей и т.д.) требует применения высокоточных электромагнитных моделей. Необходима интеграция схемотехнического и полноволнового анализа, а также поддержка САПР-инструментов для постобработки, автоматического подбора параметров, оптимизации структур.
Ранее подавляющее большинство решений в этой сфере принадлежало зарубежным вендорам (Keysight ADS, AWR Microwave Office, CST, HFSS и др.). При их уходе с российского рынка образовалась технологическая «яма». Инженеры оказались либо без инструментов, либо в условиях сложных, юридически серых обходов лицензирования.
САПР «ГАММА»: не копия, а собственный путь
САПР «ГАММА» не является попыткой «перенести» существующий западный интерфейс и функциональность. Это результат многолетней российской инженерной школы в области СВЧ, электромагнитной совместимости (ЭМС) и радиофизики.
Основные особенности системы:
программа обладает модульной архитектурой, включающей четыре основных режима работы и механизм их интеграции: полноволновой электромагнитный решатель на основе метода конечных элементов (МКЭ) и метода конечных разностей во временной области (МКР), высокочастотный трассировщик лучей на основе методов геометрической оптики (ГО) и физической оптики (ФО), а также схемотехнический симулятор, объединенные механизмом интеграционного анализа для комплексного проектирования;
поддержка широкого диапазона частот: от единиц мегагерц (МГц) в полноволновых EM-решателях (МКЭ/МКР) до сотен гигагерц (ГГц) в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах;
поддержка параметрической оптимизации и анализа влияния параметров;
поддержка импорта печатных плат из форматов ODB++ и DXF;
Решение разрабатывается и поддерживается компанией ГАММА Тех, хорошо знакомой отечественному радиотехническому сообществу.
Кто уже использует «ГАММУ»
Сегодня САПР «ГАММА» применяется в самых разных сферах и направлениях. Например, в оборонно-промышленном комплексе (радиолокационные станции, радиоразведка, связь), в университетских и научных лабораториях, на предприятиях, разрабатывающих высокочастотные и СВЧ-модули для беспроводной связи, интернета вещей и навигации.
Разработчики отмечают, что после обучения и настройки моделей переход на «ГАММУ» не вызывает трудностей. Особенно это важно для команд, которые не могут позволить себе простой в производственных циклах.
Сравнение с зарубежными САПР: на что способна «ГАММА»?
Критерий | Зарубежные решения | САПР «ГАММА» |
Электромагнитный расчет | Да (HFSS, CST) | Да (модуль ЭМ-анализа) |
Схемотехнический анализ | Да (ADS, AWR) | Да |
Оптимизация и варьирование | Да | Да |
Пользовательские модели | Да | Да |
Техподдержка в РФ | Нет | Да, прямая и оперативная |
Законность использования | Проблемная | Полностью легально в РФ |
Что важно знать инженерам?
«ГАММА» предлагает 3D расчетные модели, а также гибкую работу с сеткой, локальными параметрами, задание граничных условий для проектирования:
согласующих цепей;
волноводов, фильтров и ответвителей;
планарных структур (микрополосковые, стриплайновые);
антенны с тонкой подстройкой параметров.
Линейка продуктов компании представлена несколькими режимами:
Модуль «Метод конечных элементов, МКЭ (FEM)»
Метод конечных элементов — инструмент точного трехмерного моделирования электромагнитных процессов в планарных и объемных СВЧ‑структурах. Он основан на векторных конечных элементах высокого порядка, автоматически строит и адаптирует тетраэдральную сетку, обеспечивая детальное представление криволинейных поверхностей.
Поддерживается параллельное и распределенное вычисление на платформах Windows и Linux, включая удаленный запуск на HPC-кластерах. Применим в задачах сложной геометрии, параметрического и оптимизационного анализа, включая использование эволюционных алгоритмов.
Модуль «Метод конечных разностей, МКР (FDTD)»
Этот модуль предназначен для широкополосного моделирования во временной области. Благодаря гексаэдральной сетке, нечувствительной к качеству CAD‑геометрии, он особенно эффективен при работе с моделями, содержащими геометрические дефекты.
Поддерживается ускорение вычислений на графических процессорах (NVIDIA CUDA) и многопроцессорных системах. Включает автоматическую генерацию сетки, анализ с мягкими источниками и преобразование временных данных в частотный спектр (S‑параметры).
Модуль «Трассировщик лучей (Ray Tracing)»
Модуль трассировки лучей сочетает методы геометрической и физической оптики (GO/PO).
Это гибридный метод для моделирования крупных объектов, таких как самолеты, корабли, БПЛА, а также планирование систем беспроводной связи и анализ электромагнитной совместимости (ЭПР).
Он позволяет проводить расчет эффективного рассеяния и моделирование взаимодействия волн с окружающей средой на больших электрических масштабах. Интегрируется с 3D-моделированием диаграмм направленности и реального размещения антенн.
Модуль «Схемотехнический анализ (Circuit Analysis)»
Инструмент для проектирования и анализа ВЧ/СВЧ электрических цепей с возможностью совместной работы с электромагнитным моделированием.
Поддерживает импорт S‑параметров, создание цепей из стандартных и пользовательских элементов, гибкую настройку номиналов компонентов и визуализацию поведения цепей в разных режимах работы. Идеален для фильтров, согласующих цепей, диплексеров и антенно‑фидерных трактов.
Перспективы развития и обновления
САПР «ГАММА» — это не статичное решение. Платформа активно развивается с ориентацией на реальные задачи инженеров и вызовы цифрового проектирования. Разработчики не просто поддерживают текущую функциональность, но и ведут системную работу по расширению возможностей системы. В ближайших релизах планируется:
поддержка анализа устройств СВЧ электроники на основе ферритов ;
учет многополюсников, задаваемых S-параметрами, в 3-х мерном электромагнитном моделировании;
волновые порты произвольного сечения, порты Флоке;
модуль синтеза диаграммы направленности антенной решетки на основе характеристик единичного элемента;
поддержка командного процессора, добавление макросов.
Также в фокусе внимания интеграция с языком Python. Это даст возможность автоматизации, построению собственных алгоритмов анализа, генерации моделей и включению.
В то же время совместимость с операционными системами семейства Linux играет ключевую роль для российских ИТ-компаний в условиях перехода на отечественные технологии.
В первую очередь, это соответствует государственной политике импортозамещения и технологического суверенитета. Поддержка отечественных дистрибутивов Linux, таких как «Альт», «Астра Линукс» или «РЕД ОС», позволяет использовать САПР «ГАММА» в госсекторе, оборонной промышленности и на критически важных объектах, где применение сертифицированного программного обеспечения строго регламентировано.
Кроме того, использование Linux обеспечивает экономическую выгоду за счет отсутствия лицензий на ОС и лучшей масштабируемости при внедрении. Это особенно актуально для крупных компаний и организаций с распределенной инфраструктурой. Повышенный уровень информационной безопасности, гибкость настройки и возможность автоматизации рабочих процессов делают Linux привлекательной платформой для серьезных инженерных и проектных задач.
Наконец, совместимость с Linux избавляет от зависимости от иностранных вендоров, минимизирует риски, связанные с ограничениями доступа к обновлениям или лицензиям, и расширяет рынок использования САПР «ГАММА» за счет адаптации под современные реалии российской ИТ-сферы. Это позволяет ИТ-компаниям строить устойчивые, независимые и безопасные цифровые экосистемы, не жертвуя качеством и функциональностью инженерных решений.
Вывод: не компромисс, а стратегическое преимущество
САПР «ГАММА» не является временным решением, чтобы переждать шторм в ИТ-индустрии. Это зрелая альтернатива для тех, кто хочет продолжать проектировать СВЧ-устройства в условиях ограниченного доступа к зарубежным решениям.
Более того, переход на такую платформу дает возможность укрепить собственную технологическую независимость, получить прямую техническую поддержку в РФ и влиять на развитие инструмента через обратную связь с разработчиком.
Запросите демо версию, изучите интерфейс, опробуйте расчет своей модели. Переход на отечественное оказывается не «вынужденной мерой», а неожиданным апгрейдом.
