GEMS三维全波并行电磁仿真系统 >>
GEMS(General Electromagnetic Simulator) 是基于并行FDTD方法和域分解技术，用于特大和复杂电磁系统仿真的优化并行解决方案。GEMS由中国传媒大学高性能计算中心学术大师余文华博士率领中心研发团队，联合美国宾夕法尼亚州立大学电磁通讯实验室历经3年多的时间共同开发完成。
GEMS基于目前最流行的建模工具（ACIS）和图形显示工具（HOOPS 和 VTK）开发建模和图形界面。GEMS用户既可以构造很复杂的实际问题模型，同时也能够导入已有的实际设计模型。更重要的是，GEMS用户还可以对导入问题模型改进，也可以对存在问题的导入模型进行修正。2006年，IBM 邀请我们在其Blue Genen/L超级计算机上进行性能测试，GEMS创造并保持着同时用四千个处理器仿真一个电大尺寸问题获得并行效率90% 的世界纪录。GEMS使用特殊的链式数据存储结构，其内存使用需求与同类软件相比可节省15％至25％。2007年美国微软公司邀请我们合作开发了开放源代码的并行电磁仿真软件（OpenGEMS）。
GEMS目前的主要用户包括美国IBM，美国PPG，加拿大Research In Motion（黑莓手机制造商），法国宇航局，法国通讯公司，台湾鸿海等。把FDTD方法从理论发展到应用的美国西北大学Allan Taflove（著有最著名的FDTD专著）教授和美国2009年IEEE天线和电波大会主席Anthony Q. Martin教授都购买GEMS作为他们的电磁仿真工具。
GEMS软件主要特点包括：
♦ Advanced Parallel Processing Techniques
◊ 3-D parallel processing technique
◊ Smart processer allocation technique
◊ Domain decomposition for extremely large problem pre-processing
♦ Advanced FDTD Techniques
◊ PEC conformal technique
◊ Dielectric conformal technique
◊ Stable sub-griding technique (combined with ADI to avoid time step reduction)
◊ Dispersive media (Debye, Lorentz, plasma and parametric input)
◊ Periodic structure simulation technique
◊ Plane wave excitation
◊ Time domain and frequency domain near-to-far field transformation technique
♦ Robust Mesh Generation Techniques
◊ Non-uniform mesh generation module
◊ Conformal mesh generation module
♦ Advanced Data Processing Module
◊ Mode extraction and output parameter calculation
◊ Output parameter calculation formula library
◊ Domain decomposition for extremely large problem pre-processing
◊ Time domain signiture extrapolation technique
◊ EMF vector graphics export
◊ SAR output (distribution, average and maximum)
◊ Friendly data processing interface
♦ Powerful 3-D Modeling Module
◊ Material library
◊ Assembly library
◊ Fast finite arbitrary array generation
◊ Support SAT, DXF, STEP, IGES, ProE and Triangular format mesh import and export
♦ Multiplatform Technique
◊ Windows operating system
◊ Unix/Linux operating system
◊ Mac operating system
典型应用案例：
◊ F－117 RCS计算
◊ 地面军用目标RCS计算
◊ 海面军用目标RCS计算
◊ 等离子体材料计算
◊ 介质加载天线
◊ 天线布局
◊ 大规模天线阵计算
GEMS三维全波并行电磁仿真系统