HFSS结合UTD计算机载天线方向图
1、引言机载相控阵天线方向图的预测是电磁计算领域的一个带有挑战性的课题。由于机载平台在很多工作频段是电大尺寸的平台,并且考虑到相控阵天线单元众多,因此无法直接用商业软件仿真模拟天线的受扰方向图。而且,限于计算资源,单纯采用有限元法(FEM)、矩量法(MOM)、时域有限差分法(FDTD)等数值计算方法难以实现。因此,比较务实的研究线路是以一致性几何绕射理论(UTD)为主,计算机载平台对天线方向图畸变的影响。本文结合实际工程,采用ANSOFT HFSS对天线单元进行仿真,然后按照天线阵列理论,采用方向图乘积定理计算出天线阵列的未受扰方向图。将此未受扰方向图的矢量场分布取代天线阵列,作为“源”代入UTD算法,分析计算了载机对相控阵天线方向图的影响,为机载天线位置优化配置以及电磁兼容预测奠定了基础。2、计算模型和计算公式UTD的绕射系数是通过平面波在理想导电劈上的绕射和在理想导电圆柱上的绕射两个典型问题的解推广得到的。在利用UT......阅读全文
HFSS结合UTD计算机载天线方向图
1、引言机载相控阵天线方向图的预测是电磁计算领域的一个带有挑战性的课题。由于机载平台在很多工作频段是电大尺寸的平台,并且考虑到相控阵天线单元众多,因此无法直接用商业软件仿真模拟天线的受扰方向图。而且,限于计算资源,单纯采用有限元法(FEM)、矩量法(MOM)、时域有限差分法(FDTD)等数值计算方法
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算法及应用场景介绍(二)
IE算法是三维矩量法积分方程技术,支持三角形网格剖分。IE算法不需要像FEM算法一样定义辐射边界条件,在HFSS中主要用于高效求解电大尺寸、开放结构问题。与HFSS FEM算法一样,支持自适应网格技术,也可以高精度、高效率解决客户问题,同时支持将FEM的场源链接到IE中进行求解。HFSS-I
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
基于HFSS的天线阵列计算方法比较分析(三)
E面辐射方向图比较H面辐射方向图比较全尺寸阵列Floquent_Port+主从边界PML+主从边界辐射边界E面辐射方向图比较
基于HFSS的天线阵列计算方法比较分析(二)
二、HFSS计算天线阵列方法汇整最为准确的天线阵场计算为全阵列计算。天线组阵后,各单元间会产生互耦;天线阵的边缘会存在场的绕射等边缘效应,这使得使用方向图乘积定理计算天线阵的场时变得不够准确。但考虑到大型阵列计算需要大量资源和时间,单元法作为估测阵列场分布有一定的指向意义。HFSS单元计算+阵列计算
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;
基于HFSS的天线阵列计算方法比较分析(四)
H面辐射方向图比较从以上结果可以看出,采用主从边界+Floquent Port、主从边界+PML以及辐射边界的单元法计算天线阵列的结果和全阵列计算的结果在主瓣区域内基本一致,可以再定性上分析出阵列的场分布以及电扫描结果。但单元法计算的副瓣及后瓣区域结果与实际全阵列结果相差较大。其中,采用辐射
氢键的结合能的计算
氢键的结合能是2—8千卡(Kcal)。氢键是一种比分子间作用力(范德华力)稍强,比共价键和离子键弱很多的相互作用。其稳定性弱于共价键和离子键。常见氢键的平均键能与键长数据为:
航空机载测试电源
航空机载测试电源是为匹配机载用电设备而设计的,各种电源与其调节、控制、保护装置及电网一起组成供电系统。可构成低压直流电源系统、交流电源系统等。台湾洛仪航空机载测试电源系列具有独立多元模块化设计、模块化自检功能、方便快捷的维护/维修性,采用先进的逆变技术,实现高功率密度,优良的输出稳定性,快速的动态响
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
HFSS算法及应用场景介绍(一)
前言相信每一位使用过HFSS的工程师都有一个疑问或者曾经有一个疑问:我怎么才能使用HFSS计算的又快又准?对使用者而言,每个工程师遇到的工程问题不一样,工程经验不能够直接复制;对软件而言,随着HFSS版本的更新,HFSS算法越来越多,针对不同的应用场景对应不同的算法。因此,只有实际工程问题切合合适的
HFSS求解器应用详解:IE求解器、FEBI求解器(二)
3.给材料赋值及边界条件:HFSS-IE里面支持的边界条件如下图:由上图可以看到,HFSS-IE的边界条件类型比较少,其中Infinite Ground Plane的边界条件必须设置和X-Y平面平行,通过Z Location选项可以调节其在Z轴方向的具体位置。此外,Infinite Grou
北航机载系统创新中心成立
近日,北京航空航天大学在新主楼会议中心第二报告厅举行机载系统创新中心成立大会。航空工业集团总经济师王坚,航空工业机载党委副书记、总经理纪瑞东,中国工程院李椿萱院士、王浚院士、张彦仲院士、闫楚良院士、苏东林院士、向锦武院士,校党委书记曹淑敏,校长徐惠彬,副校长王云鹏、张广、黄海军,党委副书记赵罡,
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。
滚筒烘干机载热体的选择
载热体及其最高温度的决定在于被处理固体物料的性质以及其是否允许被污染等因素。 1)若被处理的固体物料不怕高温,且非最后产品,可以允许在处理过程中稍被污染,可采用热风炉或烟道气作为载热体,则能得到较高的体积蒸发率和热效率。例如,对于进口含水量较高的物料干燥,采用气体进口温度为300度时,干燥器的
HFSS求解器应用详解:IE求解器、FEBI求解器(一)
在最新的HFSS2015里面,HFSS总共有五种算法求解器,如下图:HFSS-IE求解器综述:HFSS-IE的全称是积分方程法求解器,它是一个基于全波积分方程的电磁场求解器,该求解器采用的是面网格,求解的导体和介质模型表面的电流,由于HFSS-IE不需要另外绘制空气盒子并对其划分网格和计算,因此可以
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
复旦管院居UTD全球商学院科研排名百强
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519593.shtm3月22日,UTD最新发布的“2019-2023年全球商学院科研排名百强”榜单中,复旦大学管理学院(以下简称复旦管院)位列全球第70位,继续蝉联中国内地第1,这一排名较去年上升6位,学
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(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算法及应用场景介绍(三)
混合算法(FEBI,IE-Region,PO-Region,SBR+ Region)前面对频率内的各种算法做了介绍并说明了各种算法应用的场景,很多时候碰到的工程问题既包括复杂结构物理也包括超大尺寸物理,如新能源汽车上的天线布局问题,对仿真而言,最好的精度是用全波算法求解,最快的速度是采用近似算求解,
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
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算法及应用场景介绍(四)
在HFSS中,使用eigenmode算法可计算三维结构谐振模式,并可呈现图形化空间的谐振电压波动,分析结构的固有谐振特性。依据谐振分析的结果,指导机箱内设备布局和PCB层叠布局,改善电磁兼容特性。图13、Eigenmode算法应用场景总结HFSS里面有各种不同的算法,有全波算法、近似算法以及时域算法
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
机载激光雷达发展与应用简介
激光雷达是用激光器作为辐射源的雷达系统,工作波长在红外到紫外光谱段,利用激光束对目标进行探测和定位,具有比传统雷达波束更窄、测速范围更广、抗电磁干扰和杂波干扰能力更强的优点,并且体积和重量都比传统雷达小得多,更适用于机载平台。近年来,随着军事、民用需求的急剧提升以及光电技术的飞速发展,激光雷达也
国产量子计算软硬件结合迈出重要一步
中科院软件所团队日前发布全新量子计算编程软件——isQ-Core,并成功部署至世界领先的超导量子硬件平台,标志着国产量子计算软硬件结合迈出重要一步。 “量子计算软件是连接用户与量子计算硬件设备的桥梁,量子计算软硬件的结合,将为更多不同行业人士进行量子计算相关理论研究和应用探索提供有力支持。
HFSS端口应用详解:Wave-Port-、Lumped-Port(三)
4)替代RLC无源器件:3.Lumped Port注意:1)Lumped Port所在端面的长和宽需要远小于信号波长,一般以1/10波长为界;2)因为Lumped Port端口的两侧默认都是Perfect H边界,因此两个Lumped Port的边缘不能相接;3)Lumped Port的两端必须和P
HFSS端口应用详解:Wave-Port-、Lumped-Port(一)
一、Wave PortWave Port是HFSS中典型的外部端口,这里所说的外部是指只有一侧有场分布,一般都在边界和背景的交界处。外部端口需要通过传输线的方式才能将激励信号加入到结构中,而外部端口通常会定义成传输线的截面。Wave Port截面就是HFSS求解结构参数时的参考面,它对于