Здравствуйте. Мне необходимо смоделировать двухдиапазонную антенну. Я смоделировала антенну в одном диапазоне и антенну в другом частотном дапазоне, затем возникла необходимость их объединить: поместить одну внутрь другой и посмотреть будет ли мешать их взаимное влияние или работать они будут нормально. Антенны по отдельности моделировала в режиме Driven Modal, питание через микрополосковую линию, Lumped Port. При объединении антенн в один проект получаю диаграмму направленности только для одной из них, вторая не работает вообще. Чтобы технически разобраться с проблемой, взяла из библиотеки антенну на 2 разных диапазона (библиотечная модель меньше по размерам и рассчитывается быстрее). Основной вопрос: как в одном проекте запустить 2 антенны одновременно и получить 2 диаграммы направленности для каждой из них. Задаю в параметрах Setup Sweep (2 штуки) для нужных мне диапазонов, но нигде в настройках я не видела привязки порта к частотному диапазону, чтобы задать для одной антенны, одного порта один диапазон частот; а для другой антенны, другого порта, другой частотный диапазон.
Прикрепляю модель с библиотечными антеннами.
| Вложение | Размер |
|---|---|
 2modeli.zip | 50.99 КБ |
Здравствуйте.
Я провел несколько опытов с разными моделями антенн, в том числе вашими, и совокупностей антенн. В результате для любого проекта HFSS выводит диаграмму направленности для всех антенн, на которые был подан сигнал ненулевой мощности (раздел Edit Sources). Данные этого раздела едины для всего проекта. Соответственно, для вашего примера можно получить либо ДН излучения одной из антенн, либо совокупную ДН излучения обеих антенн, причём:
1) ДН будет привязана к центру координатной системы. Его можно передвинуть, но результат не изменится.
2) ДН будет создана с учётом того, что в пространстве находятся одновременно все антенны (вне зависимости от того, работают они или нет).
Пришлите, пожалуйста, проект/статью, в которых говорится, что данные условия возможно изменить.
Замечание: возможно, результаты, которых вы добиваетесь, могут быть получены с помощью моделирования каждой антенны в отдельном проекте со своими портом, частотами, граничными условиями и т.п., а затем - совмещения их в ещё одном проекте посредством использования гибридных граничных условий типа FE-BI (т.е. и IE, и Radiation). Для этого нужно использовать Hybrid Regions в меню проекта.
Уточните, пожалуйста, свою проблему. Вы моделируете двухдиапазонную антенну, которая будет излучать одновременно два сигнала в разных диапазонах, и хотите узнать, насколько существенные помехи наложатся на каждый из них из-за влияния другого? Или антенна будет излучать сигнал только в одном из диапазонов, который можно выбрать, а в другом не будет?
В прикрепленном документе вид снизу антенны. Первая антенная решетка состоит из 9 однозаходных спиральных излучателей, работает в одном диапазоне частот. Вторая антенна состоит из одного двухзаходного спирального излучателя (излучатель на рисунке выделен малиновым цветом), работает в другом диапазоне частот. Одна на прием, другая на передачу. Обе смоделированы отдельно, работают. Теперь нужно попробовать наложить одну на другую, как на рисунке и постараться добиться их работоспособности в таком виде.
Как я поняла из Вашего первого комментария, пунк 2: мне нужно рассчитать одну антенну с одним портом, при этом будет учтено влияние второй антенны на первую, а затем выполнить еще раз расчет, уже для второй антенны со вторым портом.
Возможно ли для моей геометрии использовать гибридные граничные условия? Я с ними пока не сталкивалась.
Пришлите, пожалуйста, проект с моделями этих антенн - как совместной, так и отдельными. Если некоторые детали конфиденциальны, тогда упростите до уровня воспроизведения проблемы.
Здравствуйте.
Действительно, в функционале HFSS отсутствует возможность задания нескольких частотных диапазонов для разных участков одного проекта. В вашем случае нужно использовать другую программу Ansys - EMIT - в связке с HFSS. ДЛя этого нужно выполнить следующее:
1) Создать и полностью проанализировать проект HFSS, подходящий под условия задачи. При этом:
а) желательно поместить обе антенны на одну плату.
б) нужно задать несколько Sweep'ов для каждой антенны соответственно.
в) также нужно задать ещё один, широкополосный (далее - ШП) свип, который будет включать частоты всех свипов пункта выше.
2) Создать на основе этого проекта проект EMIT (ПКМ по пункту Analysis -> Create EMIT Project). В мастере HFSS-EMIT Datalink нужно:
а) выбрать необходимые проект и модель HFSS,
б) присвоить каждой антенне свой свип, включив пункт Far-Field Patterns,
в) в пункте Coupling Analysis лучше указать ШП свип,
г) предпочтительнее запустить EMIT сразу после создания проекта.
В созданном проекте для анализа ЭМ совместимости антенн нужно:
1) Удалить область/области с граничным условием.
2) Создать RF System для каждой из антенн. Конфигурация любой из них - Radio, соединённое с соответствующей антенной. Radio в них должны быть настроены на частотные диапазоны антенн с помощью окна Properties (выделить нужный Band её радио - подпункт радио в окне структуры проекта - и нажать кнопку Properties на панели в верхней части рабочего окна).
3) В окне Scenario Matrix отключить ячейки, в которых Передатчик (Tx) и Приёмник (Rx) являются одной и той же РЧ системой, нажатием Ctrl+ЛКМ.
4) Запустить симуляцию.
Результаты в разном виде будут отображены в окнах Interaction Diagram, Scenario Matrix, Scenario Details и Result Plot. Дальше можно будет или смягчить критерии отображения результатов Result Categorization, или добавлять в конфигурации РЧ систем фильтры, настраивая их в окне Properties.
Дополнение.
На этапе создания проекта в HFSS создавать координатную систему в центре каждой из двух антенн не придётся. EMIT привязывает их ДН к входным портам.
Анализировать влияение второй антенны на работу первой надо поочередно.
Для этого например питаем через LumpedPort первую антенну, а у второй удаляем LumpedPort и на его место ставим LumpedRLC нагрузку на 50 или 75 Ом или какое у Вас там сопротивление генератора/нагрузки.
Смотрим что поменялось в парамтерах первой антенны от существования рядом второй.
Потом то же самое делаем для второй, а первой назначаем LumpedRLC вместо LumpedPort
Большое спасибо всем за помощь.
Добавить комментарий