Выкладываю проекты антенны помогите пожалуйста что я в них не так сделал почему не считает?
Спасибо.

Модель такая же, а вот сетки разные во всех трех программах. Расчетные частоты определяются:

- точностью описания сеткой внешних границ резонатора
- типом ячейки сетки (линейная, криволинейная)
- порядком аппрокимации поля внутри ячейки
- числом ячеек

Судя по картинкам, в HFSS вы используете очень грубое угловое разбиение (25 гр ?) и "классический" тип сетки с линейным
описанием границы. Поэтому и такой результат.
Совет: поставьте точность 5 гр и добавьте сразу +10.000 тетраэдров внутрь резонатора.


Для нахождения резонанса постройте график производной фазы отражения, положения максимума даст частоту,
а амлитуда - добротность (для резонатора без потерь и с одним портом).
Почитать можно, например, тут :
http://www.slac.stanford.edu/cgi-wrap/getdoc/slac-r-577.pdf

Там в приложении подробно рассмотрены различные схемы возбуждения резонатора в терминах теории цепей.
Еще Альтмана "Устройства СВЧ" можно почитать, там тоже это подробно расписано.


А зачем так делать ? Если вы задаете стенки конечной толщины, то HFSS будет считать это частью геометрии и
считать там поля.



Это немного, за вычетом памяти, занимаемой OS, HFSS достается еще меньше. Уберите галочки
с "Desired RAM Limit" and "Maximum RAM Limit" , тогда программа будет использовать всю доступную память + своп.
Вообще, если хотите получать точность хотя бы 1e-3 в 3D, то придется поставить 64-bit OS и > 4GB RAM

navuho спасибо, действительно дело оказалось в начальной сетке, я полностью с этим разобрался. странно, но в мануалах на это внимание мало акцентируется.

Люди, помогите! Я в hfss новичок (2 недели). Читая книгу, посвящённую этой проге на русском у меня возникли вопросы касательно источникам возбуждений. В книге всё описано техническим языком, а я студент 3 курса нетехнического университета. Например, волновой порт (wave port). Что означает этот источник? Как он работает? Какой аналог есть в реальной электронике? Если можно объясните в двух словах и про другие источники возбуждений. Заранее благодарю.

А каким языком должна быть описана физическая программа? Языком менеджеров? Зачем Вам вообще HFSS?
Волноводный выход генератора. О чем-нибудь говорит?

Невозможно, учитывая вышесказанное Вами.

Вы меня неправильно поняли
Нетехнический - это в смысле физический факультет университета на кафедре общей физики (без спец направленности к электронике)
Электричество мы уже прошли, радиоэлектронику начинаем (но у нас это что-то вроде факультатива). Вот я и прошу пояснить на языке физическом, а не "радиоэлектронном". В HFSS есть планарный источник волн, который создаёт постоянное или переменное электрическое поле. С этим ясно. А если вы не в состоянии помочь, не нужно и отвечать.

Интересная классификация. Но, даже если я догадываюсь о чём Вы, то там описание довольно таки "физическое". Не думаю, что "голая теория" по данному вопросу Вас более обрадует.

Это где так написано? Интересует понятие постоянной волны!

Каков вопрос, таков и ответ! Что не понятно Вам "радиоэлектронного"?

Не постоянная волна, а однородное поле
Тогда поставлю вопрос так: есть ли ещё какая-нибудь литература по hfss на русском (кроме книги "Проектирование СВЧ устройств и антенн с hfss ")? Дайте ссылки, может там будет подробнее описана теоретическая часть в проге.

Других книг нет, есть на английском мануал, но его в общем-то и практически дублирует русский вариант. Как правило, книги посвященные описанию программ, не содержат глубокой теории. Есть книга - П. Сильвестер, Р. Феррари "Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров-электриков", где расписана теория МКЭ в приложении к задачам электродинамики, но не думаю, что Вам станет от нее легче.

Спасибо за ответ. Подскажите какая команда позволяет просмотреть в окне моделирования сетку разбиения.

При выборе объекта в контекстном меню Plot Mesh.

Дело в том, что команда Plot mesh недоступна по умолчанию, хотя разбиение провёл как On Selection - Length Based. Вот скрин: http://clip2net.com/clip/m47577/1284967645-clip-15kb.jpg
Может ещё нужно что-то предварительно сделать?

То же и в контекстном меню: http://clip2net.com/clip/m47577/1284967850-clip-6kb.jpg

Также не работает команда apply mesh operations: http://clip2net.com/clip/m47577/1284968176-clip-16kb.jpg а именно она и должна по идее генерировать сетку

А всё, разобрался, оказывается нужно было перед этим установки поставить: analize - setup

Подскажите пожалуйста, как создать сферу бесконечно большого радиуса для моделирования поля на большом расстоянии от антенны. По книге это делается вот так:

Но когда я нажимаю эту кнопку, появляется сообщение:

Нужно назначить граничные условия Radiation
Но я не понимаю на что их нужно назначать? Вот скрин этого проекта с рупорной антенной:

Я их назначил на бокс (который вокруг антенны), изображающий границы излучения, но в книге этот момент упущен.
И когда я начал строить 3d график направленности для антенны у меня получилось вот так:
вместо

И очевидно, что мой ответ логически неправилен.

Наверное, на внешние поверхности модели (на бокс). Для этого выберите внешние поверхности, предварительно нажав клафишу F или выбрав из контексного меню Select Faces, и далее из контексного меню выберите Assign Boundary->Radiation.

Да, я так и сделал, но проблема осталась

Сам никогда антенны не моделировал, лучше другие скажут. Попробовал добавить сферу и всё получилось. Такая ошибка вылезла только когда удалил излучающие границы и снова попытался добавить сферу.

radiation границы - это излучающие границы? раньше всегда думал что поглощающие
Зачем же нужно делать сферу бесконечно удалённой делать излучающей?

Переизлучают во вне падающую на них энергию, причем не всю - где-то про это писали в теме, поищите.

а какая разница? главное, чтобы ничего обратно не возвращалось. Зовите хоть PML, хоть ABC.


ее не надо делать такой, она так называется просто, мы ее вообще не делаем, никак. Называется она так потому, что ДН мы смотрим из бесконечного удаления от антенны.

Подскажите пожалуйста, как можно найти место в модели, которое мне портит КСВ? Модель - переход с микрополоска на коаксиал через разъем. Собственно нарисовал разъем и полосок. Нужно подобрать размеры посадочного места так чтобы минимизировать КСВ. И вот вроде бы все хорошо, но не очень. Запарился тыкать пальцем в небо. Хочу построить график зависимости волнового сопротивления от расстояния от порта, чтобы увидеть где оно (Z0) у меня скачет. Чисто внешне и по анимации все гладко, да и КСВ уже 22дБ, но надо еще лучше. Пока на ум приходит только мысль рассекать модель поперечной плоскостью на разном расстоянии от порта и рассчитывать Z0 для порта в этой плоскости. Кривовато как-то.

Уважаемые, подскажите пожалуйста: счтиаю тройник - один конец - это вход и два остальные - согласованные нагрузки. Я просто задаю порты, в каждом по 3 моды (надо именно столько). Но такое ощущение, что расчитывается полная ерунда, результаты совсем не те, что могут ожидаться. Мне нужно было рассмотреть коэффициент S21, а там предлагалось для разных мод (типа S(port2(1),port1(1))) и тп, тобишь как-то по модам он делит. Как мне посмотреть суммарный коэффициент S21? Или что.. я не могу найти материал, где подробно рассказано про многомодовые расчеты. И надо ли обязательно задавать интегральную линию?

>Waso
Попробуйте TDR (хотя ее реализация в HFSS мне показалась менее удачной/удобной, чем у CST).

Мб так, dB(S(Port2:1,Port1:1))+dB(S(Port2:2,Port1:2))+dB(S(Port2:3,Port1:3))
не знаю, насколько это будет корректно.

В свое время для расчета симметрирующего перехода микрополосок - копланарный волновод (MS-CPW) так и делал. Но нужно принимать во внимание, что импеданс порта рассчитывается с определенной погрешностью. По умолчанию это 2%. Настраивается в Analysis-Setup-Properties-Advanced-Port Options-Maximum Delta Zo.
В Вашей модели перехода микрополосок-коаксиал на КСВН на нижних частотах (вплоть до длин волн, сравнимых с длиной перехода) роль играть будет только импеданс микрополоска и коаксиала -- если они одинаковы, то модель должна выдавать потери на согласование не хуже 40дБ.


Складывать децибелы можно только когда имеешь дело с произведением (например, ослабление в каскаде равно произведению коэффициентов ослабления элементов, соответственно складываем децибелы ослабления). В данном случае если интересует суммарная энергия, уходящая в порт, то нужно брать сумму квадратов модулей S коэффициентов только для распространяющихся мод на порту (если нужно привести к амплитудному коэффициенту, то после суммирования извлекаем квадратный корень).
Однако обычно физический смысл и технический интерес представляет только коэффициент передачи по основной моде. Возбуждение высших мод в большинстве случаев является паразитным явлением, для избежания которого волноводы используются только в своем рабочем дапазноне частот, где распространяющейся является единственная мода.

Поясню зачем это все надо: нужно ослабить паразитные волны, поглотить их. Для этого сделаны ответвления ввиде других волноводов с вонловодными нагрузками (делается в DESY сейчас), так вот задаю порт на входе в устройство с 3-мя модами и порты поглощающих нагрузок (нагрузок там нет пока что - только порты) тоже 3-х модовые. Затем делаю расчет и смотрю при каком положении нагрузок и их конфигурации наилучшее прохождение в них волн высших типов. Но как это смотреть, если у меня есть на выбор аж куча вариантов:
S(Port2:1,Port1:1)
S(Port2:2,Port1:2)
S(Port2:3,Port1:3)
S(Port2:2,Port1:1)
S(Port2:3,Port1:1)
и тп...

Интересует как чтобы S21 на частотах более 2 ГГц (рабочая - 1.3 ГГц) было максимально. А оно вообще как-то логике не поддается..

Да и элементарный расчет нагрузки в рабочем диапазоне частот для 1ой моды дает результат правильный (Меряли векторным анализатором), а для 2ой и 3й моды - поглощение в -80 дБ, что просто нереально, так как нагрузка самая простенькая и материал самый дешевый Тоже непонятно как он так выводит и считает (смотрели S(Port1:2,Port1:2))

ЗЫ: еще все же вопрос - как расчитать интегральную кривую для задания мод и нужно ли ее обязательно задавать?

Забыл еще спросить:

Тобишь нужно просуммировать что конкретно? S(Port2:1,Port1:1)^2 + S(Port2:2,Port1:2)^2 + S(Port2:3,Port1:3)^2 ? Там же есть еще всякие непонятные S(Port2:2,Port1:1), S(Port2:1,Port1:3) и тп...

В рабочем диапазоне 1й моды все высшие моды являются затухающими. Поэтому если смотреть на S(Port1:2,Port1:2), то увидите 0 (те самые -80дБ), потому что 2-я мода от одного порта до другого через запредельную область не проходит. Смотрите уж на коэффициент передачи основной моды с одного порта (входа) в высшие моды на порту нагрузки. При этом имейте ввиду, что коэффициенты передачи в запредельные моды не несут особого физического смысла -- энегрия туда не уходит, они нужны только если вы собираетесь рассчитывать сложное устройство по модулям, а потом получать общую S-матрицу перемножением соответствующих Т-матриц блоков.

Интегральная линия нужна только в случае вырождения мод (как в квадратном или круглом волноводе) или для более точного вычисления импеданса в многосвязных линиях (типа микрополосков). Для волноводов ее задавать необязательно - HFSS сам отсортирует моды по возрастанию частоты отсечки.


S-параметры являются комплексными числами, так что складывать нужно не просто квадраты, а квадраты модулей mag(S)^2. Кроме того они нормализованы на импеданс. Подробнее посмотрите в справке: F1 - Technical Notes - S-parameters - Renormalized S-matrices

Вообще второй индекс в S-параметре указывает какая мода на каком порту является источником возбуждения, первый индекс указывает на каком порту и для какой моды измеряется выходной сигнал (при условии, что все остальные моды на всех портах нагружены согласованными нагрузками).

Попробовал TDR. Если я правильно понимаю, чтобы получить разрешение по длине 1мм, нужно прогнать свип по частоте от 0 до 300ГГц. 0_о Ладно. Прогнал. На графике TDRZ получается какая-то чушь. Вобщем еще не научился настраивать...

Это в теории. На практике же даже маленький забытый виас (переходное отверстие) возле полоска испортил всю картину. Хотя работаю с 10ГГц - длина волны 3 см. Ну пусть 1.6см в материале платы. Не понимаю, почему волна должна огибать неоднородости меньше своей длины, если ей просто некуда больше деваться?

Спасибо что отвечаете на мои вопросы, а то у меня уже каша в голове начала образовываться.



Есть у меня волновод-тройник 165х83, с рабочим диапозоном частот 1.1-1.7 ГГц. Нужно, чтобы мощность подавалась в одно плечо, расходилось в два других, при этом все волны кроме основной поглощались бы нагрузками. В диапозоне частот 2.6-3.9 ГГц это нагрузки сечением 72х34. Так вот если строить картину полей (вектор Е) и анимировать его, то на частоте 2.6 ГГц волны весело бегут из этого плеча в два других и отчасти в нагрузки, а если смотреть S-коэффициенты, то в нагрузки идет -100 дБ, тобишь как бы ничего... непонятно. Я смотрел коэффициент S(port4:2,port1:2) и S(port4:3,port1:3). Я так понимаю ошибка где-то тут?


То есть коээффициент S(port4:3,port1:1) характеризует передачу мощности из 1 порта в 4ый, при том, что в источником является 1 мода 1 порта, а "получателем" 3 мода 4-го порта? Но это как-то накручено немного... я запутался уже =\

Ах да, вот, насчет вашего комментария:

Рабочий диапозон 1ой моды - 1.1-1.7 ГГц, а вторую и третью я смотрю в диапозоне 1.8-3.9 ГГц. Там такаяж е картина - все те же от -150 до -80 дБ.

Чтобы понять, что там происходит, попробуйте посчитать теоретически коэффициент отражения от скачков импеданса в длинной линии. Например, от профиля 50-100-50 ом с длиной 100-омного участка в 2 мм. Дело в том, что на нижних частотах отражения от скачков 50-100 и 100-50 будут, упрощенно говоря, противоположны по знаку и с небольшим дополнительным набегом фаз на 2мм длине, за счет этого в отраженной волне получим в результате интерференции ноль.
Забытое виа - это закоротка, она, как и разрыв линии, будет видна даже при нулевой длине.



Вы все правильно поняли. По умолчанию при анимации показываются поля, которые получаются при возбуждении основной моды 1-го порта, поэтому смотрите на коэффициенты S(...,port1:1) (первый столбец S-матрицы) и будете видеть соответствующие анимации полей результаты.

Для изменения источника возбуждения в анимации полей зайдите в дереве проекта -- Field Overlays -- Edit Sources.
Всю S-матрицу удобно рассматривать в Analysis - Setup - Matrix Data. Там же можно посмотреть на постоянные распространения и импедансы мод, чтобы увидеть какие из них являются распространяющимися.

Спасибо за подробные объяснения. Еще вопрос:
есть прямоуголньый волновод 72.1х34 на конце перегородка делит его пополам и на выходе два порта (в два раза меньше по ширине выходят).
Так вот прогармма выдает, что волна H10 для 1-го порта на 1ой моде генерируется, а для тех двух портов она на 2ой моде! Как тогда считать коэффициены S21, S31?

Смотреть S(port2:1,port1:1) или S(port2:2,port1:1) или что?

Скажите, есть у кого-нибудь проект с диполем герца. Тот что в tutotial для версии 9 у меня на версии 12 почему-то выдаёт ошибку. Если есть, скиньте пожалуйста на почту: picassonok@gmail.com Вот вылаживаю ссылку на проект диполя из tutorial. Буду очень признателен, если кто-нибудь посмотрит у себя на компе и скажет в чём там проблема. (ошибку при решении выдаёт такую: оптимизация по длине волны не фурычит, или как-то так). http://www.rapidshare.ru/1645456
Спасибо!

Все посчиталось на HFSS 12.0.1 без проблем:
dipole (E:/tmp/)
HFSSModel1 (DrivenModal)
Normal completion of simulation on server: Local Machine. (9:56:25 окт 04, 2010)

Кстати, при сохранении выдало, что этот проект был создан в HFSS10.
Вот посчитанный проект: http://narod.ru/disk/25637119000/dipole.rar.html

Спасибо вам большое! Такой вопрос: я пытаюсь построить 3мерный график в сферических координатах направленности этого излучателя, однако он пустой, пытаюсь построить на поверхности большого цилиндра распределение поля E, однако оно не строится. Я в чём-то тут ошибаюсь похоже, не судите строго, не так давно пользуюсь этой прогой.

Для построения 3D ДН вначале выберите параметры сетки в дереве проектра - Radiation (там сейчас задан диапазон по phi = 0..90 с шагом 90) -- задайте достаточно мелкий шаг и полный диапазон (по Phi -- 0..360 с шагом 5, по Theta -- 0..180 с шагом 5). Далее заходите в Results-Create Far Field Report--3D Polar Plot и получаете результат.

По поводу поля на поверхности большого цилиндра: нужно выделять именно поверхность, а не цилиндр. Для этого переключите режим выделения на Select Faces (hotkey F) и с зажатым Ctr выделите все грани цилиндра (нижне, верхнее основания и боковую поверхность), а потом уже стройте поля. У меня все получилось.

При построении полей в объеме ничего не видно из-за большого динамического диапазона полей: в зазоре поля гораздо больше, чем в объеме, поэтому в линейной шкале поля в объеме не видны. Выберите логарифмическую шкалу или же вручную задайте диапазон.

Спасибо!

Добрый день, коллеги!

Может кто-то сталкивался. Как возбудить на HFSS в волноводе (в каком не важно) волну с составляющей Ez (продольная составляющая поля) превышающую остальные составляющие.

Спасибо

Любая Е-волна на частоте слегка выше критической будет удовлетворять такому требованию.
В соответствии с так называемой концепцией Бриллюена поле волноводной моды можно представить в виде суперпозиции плоских волн, распространяющихся под определенным углом к оси волновода, угол зависит от частоты и одинаков для всех плоских волн в таком представлении (тангенс этого угла определяет отношение поперечного волнового числа к продольному). Соответственно при бесконечно большой частоте этот угол стремится к нулю -- волна распространяется практически вдоль оси, поле почти поперечное. Наоборот, при частоте вблизи критической угол Бриллюэна стремится к 90, т.е. волна распространяется перепендикулярно оси волновода. При этом поперечная компонента электрического поля в плоских волнах становится ориентированной практически вдоль оси волновода (для Е-волн).

Так никто и не знает ответ на мой вопрос?

Есть прямоуголньый волновод 72.1х34 на конце перегородка делит его пополам и на выходе два порта (в два раза меньше по ширине выходят).
Так вот программа выдает, что волна H10 для 1-го порта на 1ой моде генерируется, а для тех двух портов она на 2ой моде! Как тогда считать коэффициены S21, S31?

Смотреть S(port2:1,port1:1) или S(port2:2,port1:1) или что?

HFSS упорядочивает моды не по их типу (индексу), а по критическим частотам.
Поэтому чтобы идентифицировать тип и индекс моды с конкретным номером нужно посмотреть на ее структуру поля (Project Tree -- Port Field Display -- Port n -- Mode m , доступно после расчета структуры целиком или хотя бы полей на портах). Таким образом, определившись под каким номером у HFSS на данном порту идет мода с интересующей вас структурой, вы будете знать, на какой S-коэффициент нужно смотреть.

В том-то и дело что при вводе мощности на порту 1 волна H10 существует на 1ой моде, а в порту 2 (куда она идет) волна H10 на 2ой моде. Как тогда смотреть коэфициент S21?

скорее всего, судя по вашим словам, S(port2:2,port1:1),
но обязательно проверьте структуру поля этой волны на port2,
как вам советует sank.

Cпасибо за ваш ответ! Он полезен и образователен, но как такую моду возбудить с помощью волноводного порта?

И еще вопрос. Как в HFSS посмотреть составляющие полей (Ex,Ey,Ez) по отдельности на поверхности?

давствуйте. У меня такой вопрос.
Построил СВЧ фильтр на 7 гиг. Хотел посмотреть его характеристики на машине. Создал проект в HFSS. Но он не считает и выдает:

Сам файл проекта тут: http://zalil.ru/29776842

Имею резонатор с потерями, он возбуждается коаксиалом. Подскажите, есть ли какие-нибудь методы их согласования (т.е. достижения как можно меньшего значения S11), более эффективные, чем то, что делаю я (меняю практически от балды форму и размеры резонатора и штыря возбуждения, прогоняю расчет, смотрю какой получился S11, гоу ту пункт 1).

Метод называется масштабирование.
1. для какой-либо формы прогнать симуляцию в диапазоне частот.
2. определить положения (частоты) резонансов
3. выбрать наиболее добротный резонанс (самый узкий), определить его частоту (f_резонанса)
4. изменить геометрические размеры резонатора в х раз, где х = f_резонанса / f_желаемая раз, при этом частота резонанса уменьшится в х раз и станет равной f_желаемая.
5. Возбудить резонатор на частоте резонанса, посмотреть на структуру электрического поля, сместить штырь в положение максимума электрического поля, (хотя если штырь не особо возмущает поля в резонаторе, то от его положения согласование будет слабо зависеть).
6. Прогнать симуляцию в диапазоне частот около полученного резонанса, повторить масштабирование при необходимости.

Еще рассмотрите вариант возбуждения не штырем, а петлей (центральная жила коаксиала делает петлю и замыкается на стенку волновода). При этом петлю нужно размещать в максимуме магнитного поля.

Здравствуйте!
Помогите пожалуйста - я начинающий пользователь HFSS и работаю в основном по примерам.
А тут возникла проблема смоделировать рамочную антенну. Подскажите как правильно задать для нее порты и граничные условия?

Здравствуйте,

Есть ли у кого-нибудь HFSS Antenna Design Kit 2.0? На официальном сайте зарегистрировалась, но сообщения для подтверждения регистрации на почту не падало. Уже три дня жду. Поиск других источников для скачивания не дал результатов.
Если кто-нибудь даст ссылку, буду признательна. Либо можете отправить на почту chernobrovkina.e@mail.ru.

Спасибо.

Для получения S11=0, необходимо обеспечить критическую связь: это когда потери в резонаторе совпадают с потерями на связь. Я делал пододобное при возбуждении волноводом через отверстие связи - менял размер отверстия, подбирая то его значения, при котором S11=0. Чтобы не проскочить через критическую связь, надо следить за поведением фазы S11 на резонансной частоте - характер изменения ФЧХ меняется на противоположный при критической связи. При возбуждении коаксиалом надо менять длину штыря и его местоположение в резонаторе (наверное его длина должна быть близка к резонансной и он должен быть в максимуме поля).

Добрый вечер.Сможет ли кто-нибудь подсказать,в чём моя ошибка. В HFSS11 создал модель CLC фильтра( Lumped port 50 Ohm, Lumped C 1pF, L- 15 мм медь,Lumped C 1 pF, Lumped R =50 Ohm.Всё это расположил на медной пластине.Задал условия расчёта.Расчётная частота 1800 МГц. Проверка на валидность мне сообщает: At least one material assignment should have solve inside set . В хелпе я такого не нашёл.Если не трудно скажите в чём проблема.Хотел загрузить файл модели,так сайтный цербер не разрешает такой тип файла.