Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Моделирование щелевой антенны в MWO
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
currant
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.
VitaliyZ
С внутренними портами нужно быть осторожным. Они не калиброваны.
Использовать их опасно для расчета входного сопротивления антенны.
Yuri Potapoff
Что вы подразумеваете под фразой "они не калиброваны"?
Sagitarius
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.
currant
Цитата(Kirill_Mash @ Jun 20 2006, 19:10) *
там есть уроки на русском по MWO http://termostat.narod.ru/microwave_office.htm



Спасибо, но там нет ничего об EM-моделировании.
ikolmakov
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?
EVS
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...
currant
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.
VitaliyZ
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.
currant
[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).
Юрий2Б
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.
Ya. Kolmakov
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.
Oshii
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..
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.