利用HFSS仿真設計天線去耦網絡
1、天線去耦網絡的意義大多數無線系統天線單元的都盡可能的松散排布,其相互之間的間隔足夠大,因此天線間的互耦效應較弱。但是在手機等移動終端,由于空間狹窄,天線單元之間間距很小,從而會產生強烈的電磁耦合。研究表明,當天線間的間距小于或等于信號波長的一半時,接收天線上所收到的信號已經明顯受到互耦效應的影響了。當天線單元之間的間距繼續減小,這種現象就會變得更加明顯,從而嚴重影響無線系統的接收性能。因此,一個空間狹窄的無線系統,在其天線設計過程中就必須考慮盡可能好的處理天線間的互耦。在工程中,一般用隔離度表征天線間的互耦效應,在wifi頻段的天線設計中,通常要求天線隔離度大于15dB。解決天線互耦問題的方法有很多,例如改變天線的間距和極化方式、設計去耦網絡、設計缺陷地結構、設計電流中和線等。這些方法都可以利用HFSS來進行仿真分析,其中利用去耦網絡技術來降低天線間的耦合度,天線單元的設計和去耦網絡的設計可以分開進行,避免了聯合仿真優化設計......閱讀全文
利用HFSS仿真設計天線去耦網絡
1、天線去耦網絡的意義大多數無線系統天線單元的都盡可能的松散排布,其相互之間的間隔足夠大,因此天線間的互耦效應較弱。但是在手機等移動終端,由于空間狹窄,天線單元之間間距很小,從而會產生強烈的電磁耦合。研究表明,當天線間的間距小于或等于信號波長的一半時,接收天線上所收到的信號已經明顯受到互耦效應的影響
毫米波圓極化介質復合波導縫隙陣列天線的HFSS設計
本文利用ANSYS HFSS設計了一種工作于毫米波段的介質復合波導縫隙天線陣列,在介質覆銅板加工出縫隙并與波導槽復合形成輻射結構,利用HFSS 軟件仿真并分析縫隙導納,泰勒加權實現陣列綜合。設計平面和差網絡實現天饋系統一體化,利用介質覆銅板加工出圓極化柵,并利用HFSS對整體天線進行了仿真調
HFSS在手機MIMO天線中的應用
1、前言無線通信正朝著大容量、高傳輸率和高可靠性的方向發展。近年來,頻率資源的嚴重不足已經成為遏制無線通信發展的瓶頸。多輸入多輸出(MIMO)技術無需要額外的發射功率和頻譜資源,就可以極大地提高無線通信系統的容量,故MIMO技術已經成為當前研究的一個熱門課題,是眾多方法中很有潛力和優勢的一項技術。而
HFSS在天線設計上的應用(四)
6)XOZ方向圖:方向圖是方向性函數的圖形表示,它可以形象描繪天線輻射特性隨著空間方向坐標的變化關系。輻射特性有輻射強度、場強、相位和極化。通常討論在遠場半徑為常數的大球面上,天線輻射(或接收)的功率或者場強隨位置方向坐標的變化規律,并分別稱為功率方向圖和場方向圖。天線方向圖是在遠場區確定的,所以又
HFSS在天線設計上的應用(一)
HFSS作為業界第一個商業化的三維全波任意結構電磁場仿真工具,可以為天線及其系統設計提供全面的仿真功能:包括設計、優化及天線的性能評估。HFSS能夠精確仿真計算天線的各種電性能,包括二維、三維遠場/近場輻射方向圖、天線增益、軸比、計劃比、半功率波瓣寬度、內部電磁場場型、天線阻抗、電壓駐波比、S參數等
HFSS在天線設計上的應用(二)
4)設置端口激勵:天線的饋電點設置在整個天線的中心位置,采用集中端口Lump port,具體設置參考如下。5)設置邊界條件:要在HFSS里面分析天線的對外輻射場,需要將邊界條件設置為輻射邊界,即Radiating only,輻射邊界距離輻射體的距離不能小于天線波長的四分之一。如上模型圖。6)制定激勵
HFSS在天線設計上的應用(三)
2)查看回波損耗S11:回波損耗回波損耗是電纜鏈路由于阻抗不匹配所產生的反射,是一對線自身的反射,是天線設計需要關注的參數之一。上面的S11圖是天線在2G Hz ~3 G Hz頻段內的回波損耗,這個貼片偶極子天線中心頻率約為2.45G Hz。3)電壓駐波比VSWR:電壓駐波比VSWR,是指駐波的電壓
5G仿真解決方案-|-相控陣仿真技術詳解-(二)
但需要注意的是,單元法分析對陣列作了如下假設: 陣列無限大; 每個單元的方向圖都完全相同; 陣列所有單元等幅激勵,相位等差變化 ? 所以單元法無法考慮陣列的邊緣效應,也不能單獨設置每個單元的激勵,并且無法定義復雜形狀的陣列。 ? 全陣精確仿真 ? 以上提到通
仿真改進了雙圓錐天線的設計
許多需要進行電磁兼容性合規測試的產品都采用了雙圓錐天線。這類天線具備重要的寬帶特性,有助于進行此類測試。我們將探討如何通過仿真來確保這一點。雙圓錐天線簡介雙圓錐天線是一種寬帶天線,由兩個圓錐形狀的導電物體構成。這些寬帶偶極天線具備一個典型特征,那就是擁有三個或更多的倍頻程帶寬。是什么使這類天線具備了
5G仿真解決方案-|-相控陣仿真技術詳解-(一)
天線是移動通信系統的重要組成部分,隨著移動通信技術的發展,天線形態越來越多樣化,并且技術也日趨復雜。進入5G時代,大規模MIMO、波束賦形等成為關鍵技術,促使天線向著有源化、復雜化的方向演進。天線設計方式也需要與時俱進,采用先進的仿真手段應對復雜設計需求,滿足5G時代天線不斷提高的性能要求。
基于ANSYS-HFSS-軟件的WiFi天線設計與優化
引言近代以來移動通信技術迅猛發展,并且越來越普及,Wi-fi 技術是現代無線通信技術的重要組成部分。微帶天線由于其剖面低,方向性好,制作可行性高,成本低,可貼合于物體表面以及容易組陣等特點,受到了很廣范的青 睞;因此Wi-fi 技術和微帶天線技術是近年來研究的熱點。ANSYS HFSS 軟件
利用HFSS優化法快速確定天線的相位中心
1.什么是天線相位中心天線所輻射出的電磁波在離開天線一定的距離后,其等相位面會近似為一個球面,該球面的球心即為該天線的等效相位中心,如下圖(虛線表示該天線的等相位面,在離開天線一定距離后,虛線近似為圓形(最外面一圈),其圓心即為天線的等效相位中心):2.HFSS優化法快速確定天線的相位中心(1)用后
去耦電容
去耦電容可減少串擾的不良影響,它們應位于設備的電源引腳和接地引腳之間,這樣可以確保交流阻抗較低,減少噪聲和串擾。為了在寬頻率范圍內實現低阻抗,應使用多個去耦電容。放置去耦電容的一個重要原則是,電容值最小的電容器要盡可能靠近設備,以減少對走線產生電感影響。這一特定的電容器盡可能靠近設備的電源引腳或電源
基于HFSS的射頻微波系統設計仿真平臺介紹
一、概述:射頻/微波電路是雷達、導航、測控、制導、通信和電子對抗系統的重要組成部分,對系統的性能和可靠性有重要影響。隨著小型化要求和系統指標包括發射功率、接收靈敏度、工作帶寬、通道一致性的不斷提高,對射頻微波有源和無源電路提出了更高的要求,進一步加大了設計難度,主要體現在:1)、技術指標高,設計調試
為智能手機開發可靠天線(二)
該團隊使用仿真技術研究了各種天線設計。他們改變輻射、耦合和電感短路帶的長度和寬度,以及短路和饋入引腳的位置。為了進行HFSS仿真而修改尺寸會帶來散射參數(S參數)的顯著改變,尤其是反射損耗(S11)。反射損耗可以用于判斷天線在不同頻率下的性能。為了改善824MHz到2,500MHz頻率范圍內的反射損
柱面共形裂縫陣天線的設計與仿真
1 前言波導裂縫陣天線容易控制口徑面上的幅度分布和相位分布,口徑面的利用效率高,體積小,剖面低,重量輕,在雷達和微波通信系統中獲得了廣泛的應用。但越來越多的要求需要天線與平臺載體共形,這就對裂縫陣天線提出了更高的要求。柱面共形陣中需補償從圓柱面上各輻射源到設計想的平口面的路程差在平口面上引起的非線性
ANSYS-16.0-高頻仿真新亮點
■無線和有線通信設備隨著物聯網的爆炸性發展,無人機和移動設備的持續增長推動了對手機等移動設備中復雜結構件上的集成天線以及其他元件設計等仿真工具的需求。隨著16.0的推出,ANSYS已向用戶提供了一種先進技術,便于用戶設計和優化上述組件并在整個環節中充分利用。ANSYS HFSS可讓工程師能夠
HFSS15在基片集成波導單脈沖饋電網絡仿真中的應用(一)
1、前言Hirokawa和Ando于1998年首先提出了基片集成波導(Substrate Integrated Waveguide,SIW),即在介質基片中制作兩排金屬化通孔,與上下表面圍成準封閉的導波結構。相對于傳統的金屬波導,SIW體積小、重量輕;同時,相對于微帶線等傳統電路,SIW損耗
ANSYS-17.0測試報告:電大尺寸天線罩與波導裂縫陣一體...1
ANSYS 17.0測試報告:電大尺寸天線罩與波導裂縫陣一體化仿真天線罩是用來保護天線的一種介質外殼,使天線避免在各種惡劣環境條件下可能造成的損壞,但是天線罩的存在也會影響天線的電性能,包括輻射方向圖、功率傳輸損耗、瞄準誤差等。隨著ANSYS HFSS 軟件在天饋系統設計中的普及,針對天線及
基于HFSS的天線陣列計算方法比較分析(一)
摘要:陣列天線具有增益高、波束窄、指向可控等特點,在雷達和移動通信等場合得到廣泛應用。陣列天線由于單元數較多,全陣列仿真計算對資源要求高,且需要花費大量時間。本文借助HFSS軟件提供陣列計算幾種常用的方式,通過比較分析各自優缺點,總結出最為準確的結果,為陣列計算提供一定參考和指導。關鍵詞:陣列天線;
電磁仿真大顯身手,優化螺旋天線設計(二)
查看電磁仿真結果第一個繪圖展示了天線頂面的電場模。該圖表明沿縫隙的電場要強于天線表面其余地方的電場,這證實了電場被有效限制在帶縫隙的基底上。第二張是S 參數的計算結果繪圖。結果明確顯示,在研究的頻率范圍內,S11 約為-10 dB。xy 平面上的對數電場模(上圖)和S 參數繪圖(下圖)為了進行遠場分
電磁仿真大顯身手,優化螺旋天線設計(一)
縫隙螺旋天線擁有多功能性和寬帶頻率響應特性,因此被廣泛用于無線通信、傳感、定位、跟蹤及許多不同微波頻段的應用。為了優化縫隙螺旋天線的設計,工程師們可以利用電磁分析來精確計算諸如S 參數和遠場模式之類的特性。縫隙螺旋天線的優點縫隙螺旋天線擁有以下優點:· 近乎理想的圓偏振輻射· 寬帶頻率響應· 輻射方
深入解析ANSYS-17.0版本-新功能、新特性(二)
? 天線與無線系統協同仿真效率提升10倍利用ANSYS天線與無線系統協同仿真流程幫助您從無線通信競爭對手中脫穎而出。R17 強大的新特性包括天線綜合、設計和處理;可加密的3D組件;全新的用于天線布局和電磁頻譜干擾(RFI)分析的求解器等,可實現高度自動化和協同式的無線系統設計流程。HFSS 3D 加
優化5G網絡及物聯網的天線設計(二)
優化移動設備的天線設計移動設備的天線必須足夠小、足夠輕,以便能放入手機設備中分配給它的有限空間。平面倒F 天線(PIFA) 體積小、功率強大,而且效率很高,所以非常適合用于無線通信。這些天線可以幫助蜂窩設備、WiFi 及Bluetooth? 技術實現多頻段覆蓋,因此也非常適合IoT 兼容對象
優化5G網絡及物聯網的天線設計(一)
出門上班時,您車庫的門會自動關閉,同時它還會給您辦公室的咖啡機發信息,告訴后者開始煮咖啡。同樣是在這一天,您的灑水系統接到天氣預報知道馬上要下雨了,所以取消了下午的草坪灑水安排。這并不是一部未來派的電視節目,而是對即將推出的‘物聯網’和下一代無線通信系統5G 網絡的真實寫照。不過,我們首先需要為
HFSS15在基片集成波導單脈沖饋電網絡仿真中的應用(二)
優化模型的關鍵在于調整圓柱面的劃分數量,從而使得網格的數量下降到計算機內存可接受的程度,但是同時又要保證仿真的正確性。圖4是對圖3所示傳輸線進行仿真的結果,對于金屬化孔,默認的圓弧面網格劃分數量為16。從圖4中可以看出隨著劃分數量從16降低到6,網格劃分對應的數量從19953降低到5455,而回波損
ANSYS-17.0測試報告:電大尺寸天線罩與波導裂縫陣一體...2
2. FEM-IE混合算法減少求解空間電大尺寸介質天線罩在仿真算法方面,HFSS的FEM-IE混合算法是最佳的選擇。以PO、UTD為代表的高頻漸進算法僅能對純金屬的電大尺寸問題有效,無法仿真具有介質結構的天線罩,加之電磁波束多次反射導致在天線罩內部的路徑復雜,傳統基于射線理論的高頻算法很難處理;單純
可穿戴無線設備與ANSYS仿真技術
近年來,隨著醫療保健、體育、執法、娛樂等領域實際需求的增長和潛在應用前景的看好,人們對可穿戴無線設備的興趣不斷提升。舉例來說,美國國防部正在開展一項關于士兵可穿戴無線設備的研究,該設備能幫助醫療人員檢測士兵的生命體征,收集有關醫學信息。可穿戴無線設備的開發也能檢測和記錄運動員的表現情況,包括跑步速度
ANSYS-17.0測試報告:電大尺寸天線罩與波導裂縫陣一體...3
4. 仿真結果圖:天線罩在不同傾斜角度的方向圖以上分別是天線罩在傾斜0、10、20、30 deg時的方向圖仿真結果,可以明顯看出方向圖主瓣、旁瓣的由于天線罩傾斜引起的改變。在最新的HFSS 2016版本中,新增了將2D方向圖與模型疊加顯示的功能,使用者可以更直觀地展示仿真結果。圖:天線罩在不同傾斜角
IRISHFSS整合流程-實現先進工藝節點下的無源建模
簡介在先進工藝節點中,無源器件和互連結構的電磁仿真對IC設計人員來說是一個巨大的挑戰。而要解決這些挑戰,以下幾個技術是最常被探討的:一個整合的設計環境,使電磁仿真工具能夠無縫接入現有的設計平臺中;在設計階段中實現快速無源器件建模和合成;在簽核sign-off 階段實現精確驗證,同時能把封裝的影響