HFSS2016测试案例电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体化-ANSYS.PDF

White Paper HFSS 2016 测试案例：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 线及其前端馈电网络的基于仿真的设计流程已经日趋成熟。先进的设计手段也促 进射频模块不停地向更高性能、更高集成度的方向发展。随着天线指标的不断提 高，天线罩的电磁设计，尤其是天线罩与天线或天线阵的一体化设计和联合仿真 已经成为迫切需要解决的课题。 天线罩作为复杂天线系统的重要组成部分，其电磁设计也具有相当的难度。很多 天线罩是电大尺寸与复杂材料的混合体，同时，当其内部为波导裂缝天线阵时， 还需要考虑天线的转动角度，其转动引起的瞄准误差和瞄准误差斜率对计算精度 的要求高，采用全波仿真技术对天线阵带天线罩进行整体精确仿真是必要的。其 产生的大规模计算和大的仿真任务量需要通过先进的算法及并行求解技术实现。 1. 新功能3D Component 更快实现天线罩与天线阵一体化建模 在通常的研发流程中，天线罩与天线或天线阵往往是不同设计小组开 发，而在天线罩的电性能研究中，需要将天线或天线阵与天线罩一体化 进行考虑，才能获得更为精确且可靠的结果，因为只有这样才能将复杂 的近场效应考虑在内。因而，仿真模型的安全传递成为了实际研发过程 中必须要解决的问题。 图：天线罩与波导裂缝阵模型 HFSS 中不断完善的3D Component 功能可以将HFSS 仿真模型保存为一个 3D Component，这个Component 中包含了HFSS 仿真所需的一切设置与 1 White Paper 信息，包括三维结构、材料属性、端口、边界条件、网格剖分方式、混 合算法设置等，可以直接用于新的仿真。在必威体育精装版的HFSS 2016 版本中， 3D Component 增加了全新的加密功能，除了可以通过密码保护模型的安 全外，还能够隐藏模型的结构细节，在3D Component 的使用者看来，就 像一个黑盒子，却通过仿真能获得完整模型的所有性能，从而进一步确 保了模型传递的安全性，保护知识产权。 图：3D Component 加密设置，可选择想要隐藏或显示的结构 本测试案例中，我们将波导裂缝阵的所有内部结构细节隐藏，仅允许显 示最外面的空气盒子。 在新的工程文件中，我们分别插入已经保存完好的天线罩及波导裂缝阵 的3D Component 文件，并调整相对位置，只需要极简单的几部操作就完