天线工具箱

设计、分析和可视化天线元件和天线阵列

天线工具箱™ 提供用于设计、分析和可视化天线元件和阵列的功能和应用程序。您可以使用具有参数化几何体的预定义元件或任意平面元件设计独立天线并构建天线阵列。

“天线工具箱”使用矩量法(MoM)计算端口特性(如阻抗)、表面特性(如电流和电荷分布)以及场特性(如近场和远场辐射方向图)。可以在二维和三维中可视化天线几何图形和分析结果。

您可以将天线和阵列集成到无线系统中,并使用阻抗分析来设计匹配的网络。天线工具箱提供了模拟波束形成和波束转向算法的辐射模式。Gerber文件可以从您的设计中生成,用于制造印刷电路板(PCB)天线。用户可以将天线安装在汽车、飞机等大型平台上,分析天线结构对天线性能的影响。站点查看器使您能够使用各种传播模型在3D地形图上可视化天线覆盖范围。

开始:

天线设计

从参数化元素目录或天线设计器应用程序开始,快速计算和可视化阻抗和远场辐射模式。

天线目录

使用一系列参数化元素设计和可视化天线,包括不同类型的偶极子、单极子、贴片、螺旋、分形和喇叭天线等。添加衬底结构,如反射器或空腔,并指定介质衬底。

天线设计的应用

快速选择和设计符合您规格的天线。通过几个步骤对天线的性能进行优化、分析和可视化,并反复迭代,直到结果符合您的要求。

使用天线设计器应用程序设计的宽带螺旋天线。

阵列设计

设计线性、矩形、圆形和共形天线阵列。利用s参数和嵌入的单元辐射图考虑相互耦合和边缘效应。

阵列目录

通过从目录中选择天线或定义自定义元素来设计天线阵列。使用同一天线单元的多个实例或定义异构阵列。

相互耦合

确定多输入多输出(MIMO)系统中天线间的相关矩阵,研究紧密间距天线对相控阵系统辐射方向图的影响,并通过多端口s参数矩阵评估电耦合。

使用天线工具箱设计的天线阵列示例。

自定义几何和制造

设计任意平面天线或天线阵列,并生成Gerber文件用于快速原型和制造。

印刷电路板(PCB)天线

设计任意平面(2D和2.5D)天线和阵列。组合几何形状以定义天线的边界,添加多个介质层,插入通孔以连接金属层,并指定探针或插入馈电点。

Gerber文件生成

生成和可视化的Gerber文件的PCB天线制造。选择连接器和制造服务,以快速原型您的PCB天线。

微带馈电槽天线的设计和原型天线工具箱。

平台安装天线和大型结构

导入描述大型结构(如飞机、船舶或汽车)的CAD文件。在平台上安装天线以分析对性能的影响。

大型结构

含有无限个元素的近似大数组。分析扫描角度范围内的无限阵列并计算扫描元素模式。近似大型安装平台和带有无限地平面的支撑结构。

抛物面反射器和偶极子激励器的辐射图样。

在平台上安装天线

在汽车、飞机、船舶等平台上安装天线和天线阵列。利用物理光学结合矩量法分析大结构对天线性能的影响。

一种带有STL文件描述的平面结构,用作天线安装平台。

射频传播

使用不同的传播模型在3D地形图上可视化覆盖和通信链接。

报道

评估发射机和接收机的天线位置,绘制通信链路,并可视化覆盖范围和信号强度。使用三维交互地理地图分析雷达和基站定位的不同场景。

地球上的通信链路和发射机覆盖范围。

射频传播模型

使用自由空间和天气影响的传播模型计算覆盖范围和通信链路属性。使用Longley-Rice或TIREM™(地形综合粗糙地球模型)传播模型计算地球绕射和反射。

辐射模式文件

使用3D或极坐标图导入、导出近场和远场辐射图案,并以交互方式可视化这些图案。

导入并可视化自定义模式

从MSI行星天线文件导入辐射模式(。MSI或.PLN)。使用3D或极图可视化远场和近场数据。交互式检查数据和计算天线度量。

自定义数据的极图和天线度量。

分析、基准测试和优化

采用全波三维矩量法(MoM)对天线进行分析,优化天线性能,并与测量结果进行比较。

矩量法

使用全波3D MoM分析天线单元和阵列。计算端口特性,如阻抗和s参数,电流和电荷分布,近场和远场辐射模式。

用MoM分析了包含三维介质层的天线网格结构。

天线优化

对多个设计变量使用局部和全局优化方法,以提高天线的性能。使用并行计算和机器学习技术,如代理模型,加速优化。

八木天线结构优化,可在天顶获得最大方向性。

基准测试和验证

使用天线工具箱比较分析结果与天线测量或最先进的科学文章。

模拟和测量的峰值方向性(经IEEE许可复制)。

系统集成与仿真

对无线收发器(包括天线和阵列)进行端到端仿真。开发匹配网络,并在系统仿真中评估互耦的影响。

天线调谐与匹配

通过在天线表面插入集总元件来调整天线的谐振频率和带宽。在使用RF工具箱设计匹配网络时,使用天线和天线阵列的阻抗和S参数™.

分布式天线系统仿真

使用嵌入阵列中的天线单元的复杂辐射方向图开发波束形成和波束控制算法。估计天线单元之间的耦合,考虑边缘效应,并在考虑天线相关性的同时模拟信道性能。

系统级仿真实例,包括天线阵分析结果。

最新的特性

Gerber文件导入

描述PCB天线的任意几何形状,以便使用印刷电路板堆栈

代理优化

从命令行使用SADEA优化方法

天线和反射器

设计、可视化和分析十个新元素,包括栅格、圆柱形和球形反射器、双锥形、Discone、菱形和矩形波纹喇叭天线

笛卡尔定位为txsiterxsite对象

使用笛卡尔坐标系进行点对点射频传播分析

笛卡尔场地的射线追踪分析

使用STL文件描述光线追踪分析的三维环境

看到发行说明有关这些特性和相应功能的详细信息。

使用照片进行全波天线分析

本文从照片中构建天线,包括图像分割、几何边界的确定、天线尺寸的标定以及使用全波矩法对天线进行分析。