利用HFSS仿真设计天线去耦网络

1、天线去耦网络的意义大多数无线系统天线单元的都尽可能的松散排布,其相互之间的间隔足够大,因此天线间的互耦效应较弱。但是在手机等移动终端,由于空间狭窄,天线单元之间间距很小,从而会产生强烈的电磁耦合。研究表明,当天线间的间距小于或等于信号波长的一半时,接收天线上所收到的信号已经明显受到互耦效应的影响了。当天线单元之间的间距继续减小,这种现象就会变得更加明显,从而严重影响无线系统的接收性能。因此,一个空间狭窄的无线系统,在其天线设计过程中就必须考虑尽可能好的处理天线间的互耦。在工程中,一般用隔离度表征天线间的互耦效应,在wifi频段的天线设计中,通常要求天线隔离度大于15dB。解决天线互耦问题的方法有很多,例如改变天线的间距和极化方式、设计去耦网络、设计缺陷地结构、设计电流中和线等。这些方法都可以利用HFSS来进行仿真分析,其中利用去耦网络技术来降低天线间的耦合度,天线单元的设计和去耦网络的设计可以分开进行,避免了联合仿真优化设计......阅读全文

利用HFSS仿真设计天线去耦网络

1、天线去耦网络的意义大多数无线系统天线单元的都尽可能的松散排布,其相互之间的间隔足够大,因此天线间的互耦效应较弱。但是在手机等移动终端,由于空间狭窄,天线单元之间间距很小,从而会产生强烈的电磁耦合。研究表明,当天线间的间距小于或等于信号波长的一半时,接收天线上所收到的信号已经明显受到互耦效应的影响

毫米波圆极化介质复合波导缝隙阵列天线的HFSS设计

本文利用ANSYS HFSS设计了一种工作于毫米波段的介质复合波导缝隙天线阵列,在介质覆铜板加工出缝隙并与波导槽复合形成辐射结构,利用HFSS 软件仿真并分析缝隙导纳,泰勒加权实现阵列综合。设计平面和差网络实现天馈系统一体化,利用介质覆铜板加工出圆极化栅,并利用HFSS对整体天线进行了仿真调

HFSS在手机MIMO天线中的应用

1、前言无线通信正朝着大容量、高传输率和高可靠性的方向发展。近年来,频率资源的严重不足已经成为遏制无线通信发展的瓶颈。多输入多输出(MIMO)技术无需要额外的发射功率和频谱资源,就可以极大地提高无线通信系统的容量,故MIMO技术已经成为当前研究的一个热门课题,是众多方法中很有潜力和优势的一项技术。而

HFSS在天线设计上的应用(一)

HFSS作为业界第一个商业化的三维全波任意结构电磁场仿真工具,可以为天线及其系统设计提供全面的仿真功能:包括设计、优化及天线的性能评估。HFSS能够精确仿真计算天线的各种电性能,包括二维、三维远场/近场辐射方向图、天线增益、轴比、计划比、半功率波瓣宽度、内部电磁场场型、天线阻抗、电压驻波比、S参数等

HFSS在天线设计上的应用(四)

6)XOZ方向图:方向图是方向性函数的图形表示,它可以形象描绘天线辐射特性随着空间方向坐标的变化关系。辐射特性有辐射强度、场强、相位和极化。通常讨论在远场半径为常数的大球面上,天线辐射(或接收)的功率或者场强随位置方向坐标的变化规律,并分别称为功率方向图和场方向图。天线方向图是在远场区确定的,所以又

HFSS在天线设计上的应用(二)

4)设置端口激励:天线的馈电点设置在整个天线的中心位置,采用集中端口Lump port,具体设置参考如下。5)设置边界条件:要在HFSS里面分析天线的对外辐射场,需要将边界条件设置为辐射边界,即Radiating only,辐射边界距离辐射体的距离不能小于天线波长的四分之一。如上模型图。6)制定激励

HFSS在天线设计上的应用(三)

2)查看回波损耗S11:回波损耗回波损耗是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射,是一对线自身的反射,是天线设计需要关注的参数之一。上面的S11图是天线在2G Hz ~3 G Hz频段内的回波损耗,这个贴片偶极子天线中心频率约为2.45G Hz。3)电压驻波比VSWR:电压驻波比VSWR,是指驻波的电压

5G仿真解决方案-|-相控阵仿真技术详解-(二)

但需要注意的是,单元法分析对阵列作了如下假设: 阵列无限大; 每个单元的方向图都完全相同; 阵列所有单元等幅激励,相位等差变化   所以单元法无法考虑阵列的边缘效应,也不能单独设置每个单元的激励,并且无法定义复杂形状的阵列。   全阵精确仿真   以上提到通

仿真改进了双圆锥天线的设计

许多需要进行电磁兼容性合规测试的产品都采用了双圆锥天线。这类天线具备重要的宽带特性,有助于进行此类测试。我们将探讨如何通过仿真来确保这一点。双圆锥天线简介双圆锥天线是一种宽带天线,由两个圆锥形状的导电物体构成。这些宽带偶极天线具备一个典型特征,那就是拥有三个或更多的倍频程带宽。是什么使这类天线具备了

基于ANSYS-HFSS-软件的WiFi天线设计与优化

引言近代以来移动通信技术迅猛发展,并且越来越普及,Wi-fi 技术是现代无线通信技术的重要组成部分。微带天线由于其剖面低,方向性好,制作可行性高,成本低,可贴合于物体表面以及容易组阵等特点,受到了很广范的青 睐;因此Wi-fi 技术和微带天线技术是近年来研究的热点。ANSYS HFSS 软件

5G仿真解决方案-|-相控阵仿真技术详解-(一)

天线是移动通信系统的重要组成部分,随着移动通信技术的发展,天线形态越来越多样化,并且技术也日趋复杂。进入5G时代,大规模MIMO、波束赋形等成为关键技术,促使天线向着有源化、复杂化的方向演进。天线设计方式也需要与时俱进,采用先进的仿真手段应对复杂设计需求,满足5G时代天线不断提高的性能要求。

利用HFSS优化法快速确定天线的相位中心

1.什么是天线相位中心天线所辐射出的电磁波在离开天线一定的距离后,其等相位面会近似为一个球面,该球面的球心即为该天线的等效相位中心,如下图(虚线表示该天线的等相位面,在离开天线一定距离后,虚线近似为圆形(最外面一圈),其圆心即为天线的等效相位中心):2.HFSS优化法快速确定天线的相位中心(1)用后

基于HFSS的射频微波系统设计仿真平台介绍

一、概述:射频/微波电路是雷达、导航、测控、制导、通信和电子对抗系统的重要组成部分,对系统的性能和可靠性有重要影响。随着小型化要求和系统指标包括发射功率、接收灵敏度、工作带宽、通道一致性的不断提高,对射频微波有源和无源电路提出了更高的要求,进一步加大了设计难度,主要体现在:1)、技术指标高,设计调试

去耦电容

去耦电容可减少串扰的不良影响,它们应位于设备的电源引脚和接地引脚之间,这样可以确保交流阻抗较低,减少噪声和串扰。为了在宽频率范围内实现低阻抗,应使用多个去耦电容。放置去耦电容的一个重要原则是,电容值最小的电容器要尽可能靠近设备,以减少对走线产生电感影响。这一特定的电容器尽可能靠近设备的电源引脚或电源

为智能手机开发可靠天线(二)

该团队使用仿真技术研究了各种天线设计。他们改变辐射、耦合和电感短路带的长度和宽度,以及短路和馈入引脚的位置。为了进行HFSS仿真而修改尺寸会带来散射参数(S参数)的显著改变,尤其是反射损耗(S11)。反射损耗可以用于判断天线在不同频率下的性能。为了改善824MHz到2,500MHz频率范围内的反射损

柱面共形裂缝阵天线的设计与仿真

1 前言波导裂缝阵天线容易控制口径面上的幅度分布和相位分布,口径面的利用效率高,体积小,剖面低,重量轻,在雷达和微波通信系统中获得了广泛的应用。但越来越多的要求需要天线与平台载体共形,这就对裂缝阵天线提出了更高的要求。柱面共形阵中需补偿从圆柱面上各辐射源到设计想的平口面的路程差在平口面上引起的非线性

ANSYS-16.0-高频仿真新亮点

■无线和有线通信设备随着物联网的爆炸性发展,无人机和移动设备的持续增长推动了对手机等移动设备中复杂结构件上的集成天线以及其他元件设计等仿真工具的需求。随着16.0的推出,ANSYS已向用户提供了一种先进技术,便于用户设计和优化上述组件并在整个环节中充分利用。ANSYS HFSS可让工程师能够

HFSS15在基片集成波导单脉冲馈电网络仿真中的应用(一)

1、前言Hirokawa和Ando于1998年首先提出了基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW),即在介质基片中制作两排金属化通孔,与上下表面围成准封闭的导波结构。相对于传统的金属波导,SIW体积小、重量轻;同时,相对于微带线等传统电路,SIW损耗

ANSYS-17.0测试报告:电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体...1

ANSYS 17.0测试报告:电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体化仿真天线罩是用来保护天线的一种介质外壳,使天线避免在各种恶劣环境条件下可能造成的损坏,但是天线罩的存在也会影响天线的电性能,包括辐射方向图、功率传输损耗、瞄准误差等。随着ANSYS HFSS 软件在天馈系统设计中的普及,针对天线及

基于HFSS的天线阵列计算方法比较分析(一)

摘要:阵列天线具有增益高、波束窄、指向可控等特点,在雷达和移动通信等场合得到广泛应用。阵列天线由于单元数较多,全阵列仿真计算对资源要求高,且需要花费大量时间。本文借助HFSS软件提供阵列计算几种常用的方式,通过比较分析各自优缺点,总结出最为准确的结果,为阵列计算提供一定参考和指导。关键词:阵列天线;

电磁仿真大显身手,优化螺旋天线设计(一)

缝隙螺旋天线拥有多功能性和宽带频率响应特性,因此被广泛用于无线通信、传感、定位、跟踪及许多不同微波频段的应用。为了优化缝隙螺旋天线的设计,工程师们可以利用电磁分析来精确计算诸如S 参数和远场模式之类的特性。缝隙螺旋天线的优点缝隙螺旋天线拥有以下优点:· 近乎理想的圆偏振辐射· 宽带频率响应· 辐射方

电磁仿真大显身手,优化螺旋天线设计(二)

查看电磁仿真结果第一个绘图展示了天线顶面的电场模。该图表明沿缝隙的电场要强于天线表面其余地方的电场,这证实了电场被有效限制在带缝隙的基底上。第二张是S 参数的计算结果绘图。结果明确显示,在研究的频率范围内,S11 约为-10 dB。xy 平面上的对数电场模(上图)和S 参数绘图(下图)为了进行远场分

深入解析ANSYS-17.0版本-新功能、新特性(二)

• 天线与无线系统协同仿真效率提升10倍利用ANSYS天线与无线系统协同仿真流程帮助您从无线通信竞争对手中脱颖而出。R17 强大的新特性包括天线综合、设计和处理;可加密的3D组件;全新的用于天线布局和电磁频谱干扰(RFI)分析的求解器等,可实现高度自动化和协同式的无线系统设计流程。HFSS 3D 加

优化5G网络及物联网的天线设计(一)

出门上班时,您车库的门会自动关闭,同时它还会给您办公室的咖啡机发信息,告诉后者开始煮咖啡。同样是在这一天,您的洒水系统接到天气预报知道马上要下雨了,所以取消了下午的草坪洒水安排。这并不是一部未来派的电视节目,而是对即将推出的‘物联网’和下一代无线通信系统5G 网络的真实写照。不过,我们首先需要为

优化5G网络及物联网的天线设计(二)

优化移动设备的天线设计移动设备的天线必须足够小、足够轻,以便能放入手机设备中分配给它的有限空间。平面倒F 天线(PIFA) 体积小、功率强大,而且效率很高,所以非常适合用于无线通信。这些天线可以帮助蜂窝设备、WiFi 及Bluetooth® 技术实现多频段覆盖,因此也非常适合IoT 兼容对象

HFSS15在基片集成波导单脉冲馈电网络仿真中的应用(二)

优化模型的关键在于调整圆柱面的划分数量,从而使得网格的数量下降到计算机内存可接受的程度,但是同时又要保证仿真的正确性。图4是对图3所示传输线进行仿真的结果,对于金属化孔,默认的圆弧面网格划分数量为16。从图4中可以看出随着划分数量从16降低到6,网格划分对应的数量从19953降低到5455,而回波损

ANSYS-17.0测试报告:电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体...2

2. FEM-IE混合算法减少求解空间电大尺寸介质天线罩在仿真算法方面,HFSS的FEM-IE混合算法是最佳的选择。以PO、UTD为代表的高频渐进算法仅能对纯金属的电大尺寸问题有效,无法仿真具有介质结构的天线罩,加之电磁波束多次反射导致在天线罩内部的路径复杂,传统基于射线理论的高频算法很难处理;单纯

ANSYS-17.0测试报告:电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体...3

4. 仿真结果图:天线罩在不同倾斜角度的方向图以上分别是天线罩在倾斜0、10、20、30 deg时的方向图仿真结果,可以明显看出方向图主瓣、旁瓣的由于天线罩倾斜引起的改变。在最新的HFSS 2016版本中,新增了将2D方向图与模型叠加显示的功能,使用者可以更直观地展示仿真结果。图:天线罩在不同倾斜角

IRISHFSS整合流程-实现先进工艺节点下的无源建模

简介在先进工艺节点中,无源器件和互连结构的电磁仿真对IC设计人员来说是一个巨大的挑战。而要解决这些挑战,以下几个技术是最常被探讨的:一个整合的设计环境,使电磁仿真工具能够无缝接入现有的设计平台中;在设计阶段中实现快速无源器件建模和合成;在签核sign-off 阶段实现精确验证,同时能把封装的影响

可穿戴无线设备与ANSYS仿真技术

近年来,随着医疗保健、体育、执法、娱乐等领域实际需求的增长和潜在应用前景的看好,人们对可穿戴无线设备的兴趣不断提升。举例来说,美国国防部正在开展一项关于士兵可穿戴无线设备的研究,该设备能帮助医疗人员检测士兵的生命体征,收集有关医学信息。可穿戴无线设备的开发也能检测和记录运动员的表现情况,包括跑步速度