|
|
  |
Моделирование щелевой антенны в MWO, проблема при моделировании антенны в MWO |
|
|
|
Jun 20 2006, 09:56
|
Участник

Группа: Новичок
Сообщений: 36
Регистрация: 18-04-06
Из: Курск/Москва
Пользователь №: 16 228

|
Здравствуйте. Решил попробовать в MWO отмоделировать шелевую антенну. Но никак не могу получить результат сходный с измерениями на макете. Антенна в виде буквы П. Длина стороны 79 мм. Ширина щели 2 мм. Ширина антенны - 26 мм. Ширина перекладины 16 мм. Пытаюсь ее сделать на диэлектрике толщиной 1,5 мм. и никак не могу получить ее входное сопротивление равное 50 Ом (хотя бы с 30% разбросом). Сопротивление очень высокое получается. (150 Ом) и резонанс очень слабый.. Главное не могу сообразить как подключать порты. С электрическими диполями вроде понятно - подключается один внутренний порт, а вот с этой антенной никак не могу сообразить как подключать ее к земле. Границы верх/низ задаю 377 Ом.
|
|
|
|
|
Jun 20 2006, 12:37
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 125
Регистрация: 16-08-05
Пользователь №: 7 668

|
Цитата(currant @ Jun 20 2006, 13:56)  Здравствуйте. Решил попробовать в MWO отмоделировать шелевую антенну. Но никак не могу получить результат сходный с измерениями на макете. Антенна в виде буквы П. Длина стороны 79 мм. Ширина щели 2 мм. Ширина антенны - 26 мм. Ширина перекладины 16 мм. Пытаюсь ее сделать на диэлектрике толщиной 1,5 мм. и никак не могу получить ее входное сопротивление равное 50 Ом (хотя бы с 30% разбросом). Сопротивление очень высокое получается. (150 Ом) и резонанс очень слабый.. Главное не могу сообразить как подключать порты. С электрическими диполями вроде понятно - подключается один внутренний порт, а вот с этой антенной никак не могу сообразить как подключать ее к земле. Границы верх/низ задаю 377 Ом. Мой совет (только мой!) воспользуйтесь CST.
|
|
|
|
|
Jun 20 2006, 15:24
|
Участник

Группа: Новичок
Сообщений: 36
Регистрация: 18-04-06
Из: Курск/Москва
Пользователь №: 16 228

|
Цитата(Kirill_Mash @ Jun 20 2006, 19:10)  Спасибо, но там нет ничего об EM-моделировании.
|
|
|
|
|
Jun 20 2006, 17:02
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 353
Регистрация: 29-05-06
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 17 541

|
Цитата(currant @ Jun 20 2006, 13:56)  Здравствуйте. Решил попробовать в MWO отмоделировать шелевую антенну. Но никак не могу получить результат сходный с измерениями на макете. А как сейчас моделируете в оффисе? Возбуждающий микрополосок на одной стороне и щель вырезанная в земле?
|
|
|
|
|
Jun 20 2006, 23:41
|
Евгений
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 167
Регистрация: 22-01-05
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 2 115

|
Цитата Мой совет (только мой!) воспользуйтесь CST. Не только! Присоединяюсь полностью. От себя добавлю только еще IE3D - для такого типа антенн сосчитает на порядок быстрее. Можно еще попробовать HFSS или XFDTD (если полоса не очень узкая). Просто замечание: Ну не считает МВО антенны. Никакие. В принципе. Просто попробуйте изменять расстояние до этого самого слоя 377 Ом. В свое время проделал массу экспериментов с заведомо рабочими антеннами. Планарными. Оказалось, от этого расстояния сильно зависит получаемый импеданс - ну и зачем такой расчет нужен? . Рекомендации АВР по поводу выбора этого расстояния дипломатично расплывчаты. И еще просто по поводу удобства... Расчет антенны в металлической трубе - затея достаточно забавная. Конечно, если вы не собираетесь в будущем использовать ее именно в трубе. Да, можно ототвигать стенки этой трубы, пока времени и памяти хватает, но зачем. Есть те же МоМ симуляторы для открытого пространства. С нормальным non - uniform мешированием без втискивания топологии в квадратики, с умными алгоритмами интерполяции по диапазону частот (типа ABS в Соннете (тоже в трубе), IntelliFit у IE3D или просто interpolate у Ansoft Designer), с возможностью просмотра промежуточных результатов не дожидаясь окончания расчета т.д. Да, и последнее... Не знаю, изменилось ли что в ЕМ симуляторе в МВО, но в последней просмотренной мною версии (вроде 6.5) я так и не нашел возможности моделировать электрические излучатели магнитными. Т.е. для щелевой антенны мешировать не огромную землю, а саму щель. Скорее всего, плохо искал... Разумеется, все это всего лишь ИМХО...
|
|
|
|
|
Jun 21 2006, 07:07
|
Участник

Группа: Новичок
Сообщений: 36
Регистрация: 18-04-06
Из: Курск/Москва
Пользователь №: 16 228

|
Цитата(ikolmakov @ Jun 20 2006, 21:02)  А как сейчас моделируете в оффисе? Возбуждающий микрополосок на одной стороне и щель вырезанная в земле? Похоже. Антенна - , грубо говоря, плоскость с вырезанной щелью, а возбуждаю ее подавая сигнал (с помощью краевого порта) на один ее край. А вот как подать на другой край землю (то есть как бы замкнуть петлю) ума не приложу. но возможно я что-то делаю неправильно, на печатной плате все точно так же. К одному плечу подключается земля, а к другому - сигнал, хотя в плече к которому подключена земля есть.отверствие через которое проходит короткий сигнальный кабель. Т.е. он как бы нависает над щелью и припаивается к другой стороне антенны. (Извините за путанность объяснений). Цитата(EVS @ Jun 21 2006, 03:41)  Цитата Мой совет (только мой!) воспользуйтесь CST. Не только! Присоединяюсь полностью. От себя добавлю только еще IE3D - для такого типа антенн сосчитает на порядок быстрее. Можно еще попробовать HFSS или XFDTD (если полоса не очень узкая). Просто замечание: Ну не считает МВО антенны. Никакие. В принципе. Просто попробуйте изменять расстояние до этого самого слоя 377 Ом. В свое время проделал массу экспериментов с заведомо рабочими антеннами. Планарными. Оказалось, от этого расстояния сильно зависит получаемый импеданс - ну и зачем такой расчет нужен? . Рекомендации АВР по поводу выбора этого расстояния дипломатично расплывчаты. И еще просто по поводу удобства... Расчет антенны в металлической трубе - затея достаточно забавная. Конечно, если вы не собираетесь в будущем использовать ее именно в трубе. Да, можно ототвигать стенки этой трубы, пока времени и памяти хватает, но зачем. Есть те же МоМ симуляторы для открытого пространства. С нормальным non - uniform мешированием без втискивания топологии в квадратики, с умными алгоритмами интерполяции по диапазону частот (типа ABS в Соннете (тоже в трубе), IntelliFit у IE3D или просто interpolate у Ansoft Designer), с возможностью просмотра промежуточных результатов не дожидаясь окончания расчета т.д. Да, и последнее... Не знаю, изменилось ли что в ЕМ симуляторе в МВО, но в последней просмотренной мною версии (вроде 6.5) я так и не нашел возможности моделировать электрические излучатели магнитными. Т.е. для щелевой антенны мешировать не огромную землю, а саму щель. Скорее всего, плохо искал... Разумеется, все это всего лишь ИМХО... Спасибо. Похоже что так и придется поступить.
|
|
|
|
|
Jun 21 2006, 07:53
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 382
Регистрация: 2-05-06
Из: мiсто Харкiв
Пользователь №: 16 681

|
Цитата(Yuri Potapoff @ Jun 20 2006, 15:31)  Что вы подразумеваете под фразой "они не калиброваны"? Из хелпа: "An internal port does not use the same ground reference as the external ports, or any other internal ports." Что значит эти порты если и пригодны для включения сосредоточенных элементов, то для возбуждения сигналом, который приложен относительно реальной земли, сами понимаете. Грубо говоря, земля этого порта плавает в воздухе.
|
|
|
|
|
Jul 6 2006, 13:59
|
Участник

Группа: Новичок
Сообщений: 36
Регистрация: 18-04-06
Из: Курск/Москва
Пользователь №: 16 228

|
[quote name='EVS' post='125946' date='Jun 21 2006, 03:41'] [quote]Мой совет (только мой!) воспользуйтесь CST. [/quote] Не только! Присоединяюсь полностью. От себя добавлю только еще IE3D - для такого типа антенн сосчитает на порядок быстрее. Можно еще попробовать HFSS или XFDTD (если полоса не очень узкая). [/quote] Спасибо. Похоже что так и придется поступить. [/quote]
В CST все получилось очень близко к измеренным значениям, отличная удобная программа ( HFSS мне показался более громоздким и сложным в освоении).
|
|
|
|
|
Jun 25 2007, 18:21
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 51
Регистрация: 13-01-06
Из: г. Минск
Пользователь №: 13 142

|
Проблемы при моделировании антенны в MWO продолжаются... Суть проблемы сводится к следующему: при задании топологии какой либо антенны (будь то диполь или сложная решетка) антенна всеравно помещается в металлический ящик ( корпус).. в ящике и есть вся проблема ... каким его делать? Естественно для моделирования излучающей структуры верхнюю крышу корпуса убираем (для граничных условий ставим условия свободного пространства). У корпус есть два параметра которым можно манипулировать: высота стенки корпуса над поверхностью антенны и наименьшее расстояние от стенки корпуса до металлического элемента антенны (излучателя или системы фидерной линии). Если задавать небольшую высоту стенки корпуса (как правило в MWO это толщина первого слоя с эпсилон=1), то MWO рассчитает напряженности полей на границе этого слоя (а по ним и параметры антенны), но поля будут еще несформировавшиеся (следовательно результатам расчетов нельзя доверять). Если задать высоту стенок корпуса большой (сразу задать для поля условие бесконечного волновода) то будет вестись расчет поля в волноводе, который искажает хар-ки и параметры антенны. Если увеличить размеры самой печатной платы (т.е. отдалить излучающий элемент от металлической стенки корпуса ) то резко увеличивается время счета ( точность модели не хотелось бы жертвовать). Какие оптимальные размеры корпуса при моделировании антенн в MWO???? Столкнулся с проблемой сильной зависимости импеданса антенны (не щелевой) от высоты стенки корпуса. Автору темы приношу извинения...Дабы не плодить новую тему решил задать вопрос здесь.
Сообщение отредактировал Юрий2Б - Jun 25 2007, 18:22
|
|
|
|
|
Jun 25 2007, 19:12
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 224
Регистрация: 1-05-06
Из: С-Петербург
Пользователь №: 16 657

|
Цитата(Юрий2Б @ Jun 25 2007, 22:21)  Проблемы при моделировании антенны в MWO продолжаются... Суть проблемы сводится к следующему: при задании топологии какой либо антенны (будь то диполь или сложная решетка) антенна всеравно помещается в металлический ящик ( корпус).. в ящике и есть вся проблема ... каким его делать? По-моему чем больше расстояние до стенок тем лучше. Вы же можете оценить как зависят критические для вас параметры антенны от расстояния до стенки и по величине допустимой ошибки оценить достаточную величину этого расстояния. А вообще лучше антенну считать в IE3D - там по умолчанию открытая структура, а как раз коробку надо специально задавать.
|
|
|
|
|
Jul 23 2007, 19:19
|
Группа: Новичок
Сообщений: 8
Регистрация: 16-03-07
Пользователь №: 26 227

|
Проверьте, правильно ли Вы возбуждаете антенну? Те два порта, которые вы используете по сигналу могут быть подключены либо последовательно, либо параллельно. Соответственно, если подключаете порты неправильно то импеданс может получиться в два раза больше положенного..
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|