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试。仿真结果与实物测试结果基本一致,验证了软件仿真的准确性和设计的可行性。该天线成本低、一致性高、圆极化性能好,同时可以改善传统波导缝隙天线成品率低、成本高和工作带宽窄的缺点,并将工作频带展宽至700MHz。1、前言作为一种常用毫米波天线,波导缝隙天线加工成本高、成品率低。基于印刷缝隙的介质复合波导缝隙天线是将开缝的介质覆铜板复合到波导槽上,保有传统波导缝隙天线辐射效率的同时,还具有一致性好、生产工艺简单、成品率高、成本低等优点。有学者对覆介质的波导缝隙特性进行了一些辐射特性分析,加工实物的有单条复合缝隙阵。本文利用ANSYSHFSS......阅读全文

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

RFID小型圆极化天线的设计

射频识别(Radio Frequency of Identificatio,RFID)是一种使用射频技术的非接触自动识别技术,具有传输速率快、防冲撞、大批量读取、运动过程读取等优势,因此,RFID技术在物流与供应链管理、生产管理与控制、防伪与安全控制、交通管理与控制等各领域具有重大的应

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(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(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-(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

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

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

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

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(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

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

毫米波GAP波导

The gap waveguide is built up of two parts: a structured metal surface and a flat metal surface being placed in close proximity to one another. Th

HMSIW定向耦合器的仿真设计

1.引言 基片集成波导(SIW) 是一种新型的高Q 值、低损耗集成导波结构,易于设计和加工,并 易集成在平板电路上,且成本低,可以广泛应用于微波毫米波集成电路中[1-4]。由于与传统 矩形波导的相似性,很多设计概念可以借用,比如波导功分器、滤波器、天线等。在本文中, 我们用这种导波结构宽

基于毫米波微带天线设计的射频电路实验-(二)

2. 3 天线阵列设计 1) 天线形式确定   上式中,λ 0 为中心频率处的真空波长; f x 和 σ x为波束展宽因子; d 为辐射单元间距; N 为辐射单元数,α m 为最大辐射方向与平面阵元之间的夹角。为满足单元副瓣抑制条件,单元间距 d 必须小于波长λ 0

基于毫米波微带天线设计的射频电路实验-(一)

本文设计了一个新的射频电路设计性实验项目———可用于无人机高度测量的毫米波雷达微带天线的设计与实现。该实验项目通过让学生完成该天线的自主设计、仿真、优化、制作和测试的过程,引导学生来深入体会实际射频工程中的实际流程和方法,从而提高其学习兴趣,进而进一步培养其工程素质、实践能力和创新精神。

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

各大微波仿真软件介绍及算法和原理

1.引言微波系统的设计越来越复杂,对电路的指标要求越来越高,电路的功能越来越多,电路的尺寸要求越做越小,而设计周期却越来越短。传统的设计方法已经不能满足系统设计的需要,使用微波EDA软件工具进行微波元器件与微波系统的设计已经成为微波电路设计的必然趋势。随着单片集成电路技术的不断发展,GaAs、硅为基

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

毫米波太赫兹波导法兰定义

Waveguide & Flange DesignationsThis reference is about rectangular electromagnetic waveguides at millimeter wave / THz frequencies. The table belo

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

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

天线类型的普及与介绍(一)

天线总输入功率的比值,称该天线的最大增益系数。它是比天线方向性系数更全面的反映天线对总的射频功率的有效利用程度。并用分贝数表示。可以用数学推证,天线最大增益系数等于天线方向性系数和天线效率的乘积。天线效率它是指天线辐射出去的功率(即有效地转换电磁波部分的功率)和输入到天线的有功功率之比。是恒小于1的

各种计算电磁学方法比较

微波EDA 仿真软件与电磁场的数值算法密切相关,在介绍微波EDA 软件之前先简要的介绍一下微波电磁场理论的数值算法。所有的数值算法都是建立在Maxwell方程组之上的,了解Maxwell方程是学习电磁场数值算法的基础。计算电磁学中有众多不同的演法,如时域有限差分法(FDTD)、时域有限积分法(FIT

HFSS同轴线、微带线、共面波导端口设置

1、同轴线端口的设置同轴线端口的设置比较常用,一般可以用HFSS中的waveport来设置。Wave ports定义的表面一般为PEC,信号通过它进入和离开结构。它通常用在一些波导结构中,如波导,共面波导,同轴线等。Wave port一般设置在3D结构和边界之间的PEC界面上,让该结构和外部耦合。利

5G通信的杀手锏?毫米波与大规模天线阵列技术的完美...

5G通信的杀手锏?毫米波与大规模天线阵列技术的完美配合   这是最好的时代,也是最坏的时代。生活在科技大爆发的时代里,你是否感觉到一丝庆幸? 虚拟现实、自动驾驶,无数令人血脉偾张的新型应用正在井喷式地爆发,模糊了虚拟和现实的边界,并深刻地改变着我们触碰和认知世界的方式。  而这,对于通信人而言

计算电磁学各种方法比较和电磁仿真软件(二)

ANSYS DesignerANSYS公司推出的微波电路和通信系统仿真软件;它采用了最新的窗口技术,是第一个将高频电路系统,版图和电磁场仿真工具无缝地集成到同一个环境的设计工具,这种集成不是简单和接口集成,其关键是ANSYS Designer独有的"按需求解"的技术,它使你能够根据需要选择求解器,从