Инструменты для моделирования антенн в HFSS 2019 R3

Аватар пользователя Денисов Дмитрий
0 137

Антенны являются неотемлемой частью мобильных устройств, а развитие IoT систем еще больше будет этому способствовать. С инженерной же точки зрения, внедрение радиосистем в малогабаритные устройства создают значительные технические проблемы, связанные с проектированием антенн и систем радиосвязи, в том числе обеспечение их надежного подключения и обеспечение хорошей производительности в условиях постоянно уменьшающихся габаритных размеров устройств. Многие современные устройства должны работать в условиях все более загруженного радиочастотного спектра, вблизи человеческого тела и других сложных условиях.

ANSYS HFSS идет в ногу со временем и на данный момент является стандартом отраслевого решения для моделирования беспроводных устройств и систем. HFSS теперь может рассчитывать несколько антенн и радиосистем в едином проекте. Решатели электромагнитного поля, заложенные в HFSS используют самые современные методики расчета и способны решить самые сложные задачи и обеспечить высокие требования к разработке антенн. Начиная с версии ANSYS 17.2 появились высоко автоматизированные рабочие процессы и решения по проектированию антенн, которые постоянно развивались до текущей версии продукта 2019 R3.

Antenna Design Toolkit

В ANSYS 2019 R3 еще больше упрощена настройка и анализ антенн. В частности, созданный инструментарий ANSYS ACT для разработчиков антенн, включает готовые к моделированию конструкции HFSS для более чем для 50 часто используемых типов антенн. Вы можете просто выбрать антенну из библиотеки и ввести несколько важных для проектирования параметров. Все границы, возбуждения, параметры моделирования, отчеты и графики генерируются автоматически. Этот инструментарий очень полезен, особенно для новичков в высокочастотном электромагнитном моделировании. Это также позволяет разработчикам антенн использовать преимущества моделирования на ранних этапах проектирования. В HFSS Antenna Toolkit доступны даже такие типы антенн, как GPS Patch Ceramic, UHF Probe, Quasi Yagi и Blade Antennas. Кроме того, была расширена библиотека трехмерных компонентов моделями человеческого тела, чтобы имитировать влияние кожи и человеческого тела на производительность носимых устройств.

3-D Components

Подобно многим электрическим компонентам, модели антенн также бывает необходимо совместно использовать с партнерами и системными интеграторами. ANSYS HFSS обладает уникальной возможностью, которая позволяет создавать и совместно использовать сложные проекты в вашей организации или вашей цепочке разработок. Эту возможность назвают 3-D Компонентами. Эта функция значительно упростит управление трехмерными компонентами, поскольку вам больше не нужно возвращаться к исходному проекту для его редактирования, а использовать уже спроетированную и рассчитанную ранее модель в своем расчетном проекте.

Технология SBR (Shooting and Bouncing Ray)

Антенна, которая прекрасно работает в условиях свободного пространства, может не иметь возможности подключиться к сети, если она находится в сложной реальной среде. ANSYS HFSS предлагает комплексное решение для разработчиков антенн с несколькими технологиями решения для таких областей применения. Вы можете легко создавать модели с несколькими антеннами на сложных структурах, используя модели библиотек компонентов со сборкой сетки. Однако такие системы могут стать непрактичными в вычислительном отношении с использованием традиционной технологии конечных элементов. Рассчитать работу антенных систем на больших платформах или в условиях радиочастотых помех (например, антенны на большом корабле или автомобиле) вы можете с использованием новой технологии «Shooting and Bouncing Ray (SBR)» в HFSS.

ANSYS приобрела технологию SBR при приобретении Delcross Technologies в августе 2015 года. В 17.1 ее упаковали в набор инструментов HFSS-to-Savant и HFSS-to-EMIT вместе с HFSS. Наборы инструментов используются для экспорта геометрии антенны вместе с рассчитанными значениями ближнего и дальнего полей из HFSS. В 17.2 интеграцию упростили, предоставив возможность запуска Savant и EMIT непосредственно с рабочего стола ANSYS Electronics Desktop. Что еще интереснее, когда эти команды запускаются из проекта HFSS, как показано на рисунке ниже, наборы инструментов предварительно заполняются данными проекта HFSS, и после выбора опции экспорта наборы инструментов автоматически запускают Savant или EMIT с импортированными данными:

Таким образом, продукт ANSYS HFSS как нельзя лучше подходит для точного прогнозирования критических параметров антенны, таких как усиление, входное сопротивление, поляризация и взаимные влияния. Поскольку наш мир становится все более беспроводным, к антенным системам предъявляются все более высокие требования как к производительности, так и к сосуществованию радиосистем. Новые функции, доступные в ANSYS 2019.R3 поддерживают эти тенденции, предлагая интегрированный рабочий процесс антенны с мощными технологиями моделирования, передовой автоматизацией и возможностями для совместного использования проектов в отрасли.

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии