SIW带通滤波器的HFSS仿真实例
滤波器在无线通信、军事、科技等领域有着广泛的应用。而微波毫米波电路技术的发展,更加要求这些滤波器应具有低插入损耗、结构紧凑、体积小、质量轻、成本低的特点。传统用来做滤波器的矩形波导和微带线已经很难达到这个要求。而基片集成波导(SIW)技术为设计这种滤波器提供了一种很好的选择。SIW的双膜谐振器具有一对简并模式,可以通过对谐振器加入微扰单元来使这两个简并模式分离,因此,经过扰动后的谐振器可以看作一个双调谐电路。分离的简并模式产生耦合后,会产生两个极点和一个零点。所以,双膜滤波器在减小尺寸的同时,也增加了阻带衰减。而且还可以实现较窄的百分比带宽。可是,双膜滤波器又有功率损耗高、插入损耗大的缺点。为此,本文提出了一种新型SIW腔体双膜滤波器的设计方法。该SIW的大功率容量、低插入损耗特性正好可以对双膜滤波器的固有缺点起到补偿作用。而且输入/输出采用直接过渡的转换结构,也减少了耦合缝隙的损耗。1、双膜谐振原理及频率调节SIW是一类新型的......阅读全文
SIW带通滤波器的HFSS仿真实例
滤波器在无线通信、军事、科技等领域有着广泛的应用。而微波毫米波电路技术的发展,更加要求这些滤波器应具有低插入损耗、结构紧凑、体积小、质量轻、成本低的特点。传统用来做滤波器的矩形波导和微带线已经很难达到这个要求。而基片集成波导(SIW)技术为设计这种滤波器提供了一种很好的选择。SIW的双膜谐振器具有一
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
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
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
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
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
手动设置HFSS的网格划分规则以提升高速传输线仿真精度1
概述:在传统的高速链路SI仿真中,使用3D电磁场仿真工具仿真传输线往往会产生规模大、效率低、精度差等问题,因此除了过孔、连接器等关键不连续结构外,剩余的长传输线部分通常会使用2D的仿真器代替,该仿真结果在10GHz以下一般可以满足精度要求。但随着链路的传输速率越来越高,特别是当链路速率达到14Gbp
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
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
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
关于带通滤波器的基本介绍
带通滤波器(band-pass filter)是一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备。比如RLC振荡回路就是一个模拟带通滤波器。 带通滤波器是指能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器,与带阻滤波器的概念相对。一个模拟带通滤波器的例子是电阻-电感-
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
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
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
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
关于带通滤波器的工作原理介绍
一个理想的带通滤波器应该有一个完全平坦的通带,在通带内没有放大或者衰减,并且在通带之外所有频率都被完全衰减掉,另外,通带外的转换在极小的频率范围完成。 实际上,并不存在理想的带通滤波器。滤波器并不能够将期望频率范围外的所有频率完全衰减掉,尤其是在所要的通带外还有一个被衰减但是没有被隔离的范围。
关于带通滤波器的典型应用介绍
许多音响装置的频谱分析器均使用此电路作为带通滤波器,以选出各个不同频段的信号,在显示上利用发光二极管点亮的多少来指示出信号幅度的大小。这种有源带通滤波器的中心频率 ,在中心频率fo处的电压增益Ao=B3/2B1,品质因数 ,3dB带宽B=1/(п*R3*C)也可根据设计确定的Q、fo、Ao值,去
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
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
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
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
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
HFSS端口应用详解:Wave-Port-、Lumped-Port(二)
4.新增Wave Port端口平面不紧贴free space:在PCB的侧边YZ平面上,另建一个“矩形平面”,该平面紧贴传输线但不贴free sapce boundary,在这个新的平面上设置Wave Port,如下图:上图可以看到HFSS仿真得到的传输线的特征阻抗是223.9ohm左右,与Pola
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,
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
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
HFSS求解器应用详解:IE求解器、FEBI求解器(三)
FEBI求解器的求解方法图解:FEBI求解器的求解精度与普通的PML和Radiation边界的对比:由上图可以看到,FEBI求解器不存在入射角度的问题,同时对辐射盒子的尺寸没有强制要求。因此FEBI求解器在求解带介质腔的电大尺寸的开放问题时会有很高的精度。FEBI求解器的求解效率与普通的FEM求解器
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
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