Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Почему рассчитанные ДН получаются несимметричными?

Svatoslav
Аватар пользователя Svatoslav

Здравствуйте, считал одну антенну в HFSS и столкнулся с такой проблемой: кросполяризационная ДН получается несимметричная (рис. 1) (хотя геометрия полностью симметрична). Попытался решить эту проблему уплотнением сетки, но на 8 проходе вылетает ошибка (рис. 2). Думаю, что это связано всё таки с сеткой, но не знаю как с этим совладать. Пожалуйста, подскажите что делать.

Денисов Дмитрий
Аватар пользователя Денисов Дмитрий

Здравствуйте! Приложите, пожалуйста, файл проекта.

Не думаю что дело в сетке, возможно некоторые параметры модели заданы некорректно. Я бы обратил внимание на настройку границ излучения

Svatoslav
Аватар пользователя Svatoslav

Граничные условия заданы в виде Radiation. Такое граничное условие наложено на все стороны прямоугольного воздушного бокса, окружающего антенну.

Svatoslav
Аватар пользователя Svatoslav

Вот файл проекта. Несимметричными получаются Тетовые компоненты вектора Е.

Svatoslav
Аватар пользователя Svatoslav

Вот мой файл с проектом.

Денисов Дмитрий
Аватар пользователя Денисов Дмитрий

Святослав, еще раз здравствуйте!

Дело оказалось в некорректно заданных границах. Дело в том, что расстояние бокса с граничным условием Radiation должно быть не менее четверти длины волны. У вас это расстояние меньше, поэтому и диаграмма несимметричная, так как необходимый минимальный размер волны не просчитывается. На скриншоте я показал созданный мною бокс с минимальными отступами lambda/4, и он как вы cможете заметить больше вашего (почему то при выгрузке скриншота возникают ошибки на сайте, как только поправят - добавлю).

У меня установлена последняя версия AEDT (HFSS), поэтому не могу вам выслать готовый проект, поэтому в вашем проекте добавьте самостоятельно Draw -> Region (автоматическое создание области вокруг геометрии) и установите минимальный отступ Absolute Offset равный четверти длины волны. Или, как указано в переменных вашего проекта: Lam/4.

p.s.: также заметил, что вы задавали скорость света как 3*10^8, чтобы вычислить длину волны. Отмечу, что в HFSS есть встроенная константа скорости света, обозначаемая как c0. Поэтому, если нужно вычислить длину волны то можно просто написать c0/Fr (где Fr - это ваша расчетная частота).

Svatoslav
Аватар пользователя Svatoslav

Дмитрий, спасибо. Сейчас попробую.

Svatoslav
Аватар пользователя Svatoslav

Попробовал. Делал Absolute Offset и четверть, и пол длины волны. Всё равно ДН для кросполяризационной сотавляющей получаеься несимметричная. Не знаю в чём может быть причина. Может из-за сетки? она строится как-то несиммтерично (рис.). Можно ли как-нибудь её структурировать - сделать квадратной например?

p.s. уровень кросполяризационной составляющей мал - примерно -20 дБ. Вот картинка с несимметричной кросполяризационной ДН (Етета при тета 90 градусов, фи от 0 до 360):

Денисов Дмитрий
Аватар пользователя Денисов Дмитрий

У вас ведь в основной плоскости диаграмма симметричная (плоскость Фи):

В кросс-поляризационной плоскости она очень мала, и не формирует главный лепесток, поэтому получается резаная (зеленая - основная поляризация в плоскости Фи, голубая - кросс-поляризация:

По сути если кп изобразить на фоне оп, то она вообще получится ничтожно малой:

При кросс-поляризации диаграмма и не будет симметричной для такой системы. Вот примеры других подобных систем при КП:

Симметричная кросс-поляризация формируется только у элементарных излучателей и простых антеннм

Так что долой этот перфекцианизм, у вас нормально проект считается (особенно после того как границы задали верно) :)

Svatoslav
Аватар пользователя Svatoslav

А почему так получается? геометрия же полностью симметрична.

Денисов Дмитрий
Аватар пользователя Денисов Дмитрий

По сути кросс-поляризация - это помеха, излучение в перпендикулярной плоскости (в случае линейной поляризации).

Есть рассматривать вашу модель, то в плоскости Фи у вас основное излучение, а кросс-поляризация формируется в плоскости Тета. В плоскости кросс-поляризации находится питающий источник, заданный в виде порта. В этой плоскости излучает именно он, и на "диаграмму" его излучения накладывается поле из плоскости Фи.

Резаной диаграмма в плоскости КП получается из-за неравномерного амплитудно-фазового распределения токов, действующих из плоскости основной поляризации

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 128 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.