روش تشخیص پلاریزاسیون

[mohsenavr]

با سلام
من یک آنتن ماکرواستریپ را در HFSS ورژن 13 شبیه سازی کردم
مشکل من این است که چه طور پلاریزاسیون را در HFSS مشخص کنم
یعنی می خواهم ببینم که آنتن من چه پلاریزاسیونی دارد؟ دایره ای است یا خطی و یا ...

[mosizaza]

پاسخ : روش تشخیص پلاریزاسیون

با سلام
من یک آنتن ماکرواستریپ را در HFSS ورژن 13 شبیه سازی کردم
مشکل من این است که چه طور پلاریزاسیون را در HFSS مشخص کنم
یعنی می خواهم ببینم که آنتن من چه پلاریزاسیونی دارد؟ دایره ای است یا خطی و یا ...

سلام
شما می تونی در result نرم افزار HFSS در قسمت Radiation Pattern نوع پلاریزاسیون رو با توجه به صفحات Co-Ploarization و Coss-Polarization ، نوع پلاریزاسیون آنتن رو مشخص کنی ... به طوریکه که در پلاریزاسیون دایروی ، در پترن تشعشعی پلاریزاسیون طولی (یعنی Co-Ploar به صورت خط ممتد) خیلی بیشتر از پلاریزاسیون عرضی به صورت خط چین (Cross-Polar) می شود مثلا به صورت شکل زیر


برای پلاریزاسیون دایروی نسبت محوری آنتن (یعنی رسم Axial Ratio بر حسب dB که محور x اون فرکانس باشه) در اطراف فرکانس رزنانس زیر 3dB باشد که این رو هم می تونی در Result نرم افزار ببینی
در پلاریزاسیون دایروی اختلاف فاز خروجی rE در راستای X با rE در راستای y در فرکانس تشدید باید به 90 در چه برسد. به این صورت که شما باید دو مود رو با اختلاف فاز 90 درجه ایجاد کنی.

[mohsenavr]

پاسخ : روش تشخیص پلاریزاسیون

ممنون

[mohsenavr]

پاسخ : روش تشخیص پلاریزاسیون

میشه لطفا بیشتر توضیح دهید!
الان من یک نمونه دارم ولی نمی دونم چه طور پلاریزاسیون را به دست آورم

[mohsenavr]

پاسخ : روش تشخیص پلاریزاسیون

آقای راهنما
لطفا یک آموزش از ابتدا تا انتها برای این پلاریزاسیون بزارید من که اصلا نمی فهمم چی به چی شده!

[mosizaza]

پاسخ : روش تشخیص پلاریزاسیون

آقای راهنما
لطفا یک آموزش از ابتدا تا انتها برای این پلاریزاسیون بزارید من که اصلا نمی فهمم چی به چی شده!

سلام پس قبل از اینکه تشخیص پلاریزاسیون رو داخل نرم افزار بگم، ابتدا به کار پلاریزاسیون رو توضیح با شکل متحرک توضیح میدم

شکل زیر رو نگاه کنید و به حرکت موج در راستای انتشارش و نوع حرکتش در راستای انتشار دقت کنید (راستای انتشار Z است)

پس با توجه با این شکل پلاریزاسیون یک موج الکترومغناطیسی به 2 دستی کلی

1 - خطی
2 - دایروی

تقسیم میشه

هر موج الکترومغناطیسی با دو مولفه ی میدان الکتریکی در راستای محور x یعنی Ex و مولفه در راستای محور y یعنی Ey که هر دوی این مولفه به هم عمود هستند

و هر دوی اینها در راستای z منتشر میشوند (اون مقدار phi اختلاف فاز این مولفه ی میباشد)

حالا با توجه به این دو مولفه پلایزاسیون خطی تعریف میشه
پس تعریف پلاریزاسیون چیه ؟

پلاریزاسیون یه موج نحوه ی جهت گیری و شکل حرکت مولفه های میدان الکتریکی اون موج در راستای انتشار است که مشخصات مثل دامنه ، فرکانس و فاز داخل این مولفه وجود داره

حالا باتوجه با اون دو مولفه ی Ex و Ey ، پلاریزاسیون خطی به دو دسته ی پلاریزاسیون خطی افقی و عمودی تقسیم میشه

1 -1 پلاریزاسیون افقی : همون موج قرمز رنگ است که فقط مولفه ی Ex داره و مولفه ی Ey در این موج صفر است (یعنی نسبت Ey به Ex همواره صفره)

1 -2 پلاریزاسیون عمودی : همون موج آبی رنگ که فقط مولفه ی Ey داره و مولفه ی Ex در اینجا صفره (یعنی نسبت Ey به Ex همواره بی نهایته)

حالا به عنوان مثال اگه بخوام آنتنی رو مثال بزنم که نوع پلاریزاسیون موج ارسالی از اون آنتن خطی باشه ، میتونم به آنتن دایپل یا دوقطبی اشاره کنم که اگه در راستای x قراربدهیم دارای پلاریزاسیون افقی و اگه در راستای y قرار بدیم دارای پلاریزاسیون عمودی

حالا میرسیم به دسته ی دوم پلاریزاسیون که مهمتر از همه هست

2 - پلاریزاسیون دایروی : در صورتی که دو مولفه ی Ex و Ey هر دو دامنه ی غیر صفر و یکسانی داشته باشند و اختلاف فاز 90 درجه باهم داشته باشند پلاریزاسیون دایروی ساخته میشه ، شکل بنفش بالا مکان هندسی یه دایره رو در راستای محور z طی میکنه که این پلاریزاسیون دایرویی هست

به عنوان مثال همین آنتن پچ مایکرواستریپ در پهنای بیم باریکی میتونند از خودشون پلاریزاسیون دایروی نشون بدند ، البته منظورم در آنتن های پچ برای رسیدن به پلاریزسیون دایرووی چند روش وجود داره که یادمه یه جایی پرسیده شده بود توضیح داد ، خلاصه باید تو قسمت تحریک دو مود تحریم بشه که این دو مولفه باهم هم دامنه و اختلاف فاز 90 درجه داشته باشم ، فرض میکینم که شما یه آنتن رو بر اساسی یکی از روش های پلاریزاسیون دایروی طراحی و داخل HFSS شبیه سازی کردی و قصد دارید این پلاریزاسیون دایرووی رو ببیند دو پست بالا هم گفتم

(با توجه به تجربیات من) در HFSS برای اینکه پلاریزاسیون دایروی سه روش وجود داره روش اول گین بر حسب Phi و Theta (گین برحسب Theta ی متغییر و Phi ی ثابت) ، روش دوم همین Gain که GainRHCP و GainLHCP (با اختلاف حداقل 15dB) و روش سوم از روی Axial Ratio (بر حسب فرکانس)

کافیه برید تو قسمت Result>Create Far Field که صفحه ی زیر باز میشه که شما با توجه به شکل زیر انتخاب میکنید

و در این قسمت مقدار Phi رو مساوی صفر درنظر میگیرم

به این صورت که GainTotal رو برحسب Theta از 0 تا 360 درجه با Phi=0 درجه ترسیم میکنید که به صورت زیر در -30 الی 30 درجه مقدار مثلا حدود 4.3dB بدست میاد که این نمودار به عنوان پلاریزاسیون طولی و یا Co-Polarization نامیده میشه بهد از این در صفحه ی اصلی بالا در قسمت GainPhi و GainTheta رو بر حسب Theta و با انتخاب Phi=0 ، به ترتیب اعمال کرده هر دفعه گزینه ی Add Trace رو میزنیم که به شکل زیر میرسیم

همونطور که از شکل بالا مشخصه ،در پترن تشعشعی بالا پلاریزاسیون طولی (یعنی Co-Ploar به صورت خط ممتد همون Total Gain با Phi=0) خیلی بیشتر از پلاریزاسیون عرضی به صورت خط چین (Cross-Polar i همون Gainphi با phi=0) شده ، مشخصه دیگه در Theta=0 به 25dB- رسیده که اختلاف زیادی رو با co-plar داره ، کع هرچی اختلاف بین Cross و Co بیشتر باشه پلاریزاسیون بهتری از آنتن گرفته میشه

روش Axial Ratio رو بعدا توضیح میدم

موفق باشی

[hamed193564]

پاسخ : پاسخ : روش تشخیص پلاریزاسیون

سلام پس قبل از اینکه تشخیص پلاریزاسیون رو داخل نرم افزار بگم، ابتدا به کار پلاریزاسیون رو توضیح با شکل متحرک توضیح میدم

شکل زیر رو نگاه کنید و به حرکت موج در راستای انتشارش و نوع حرکتش در راستای انتشار دقت کنید (راستای انتشار Z است)

پس با توجه با این شکل پلاریزاسیون یک موج الکترومغناطیسی به 2 دستی کلی

1 - خطی
2 - دایروی

تقسیم میشه

هر موج الکترومغناطیسی با دو مولفه ی میدان الکتریکی در راستای محور x یعنی Ex و مولفه در راستای محور y یعنی Ey که هر دوی این مولفه به هم عمود هستند

و هر دوی اینها در راستای z منتشر میشوند (اون مقدار phi اختلاف فاز این مولفه ی میباشد)

حالا با توجه به این دو مولفه پلایزاسیون خطی تعریف میشه
پس تعریف پلاریزاسیون چیه ؟

پلاریزاسیون یه موج نحوه ی جهت گیری و شکل حرکت مولفه های میدان الکتریکی اون موج در راستای انتشار است که مشخصات مثل دامنه ، فرکانس و فاز داخل این مولفه وجود داره

حالا باتوجه با اون دو مولفه ی Ex و Ey ، پلاریزاسیون خطی به دو دسته ی پلاریزاسیون خطی افقی و عمودی تقسیم میشه

1 -1 پلاریزاسیون افقی : همون موج قرمز رنگ است که فقط مولفه ی Ex داره و مولفه ی Ey در این موج صفر است (یعنی نسبت Ey به Ex همواره صفره)

1 -2 پلاریزاسیون عمودی : همون موج آبی رنگ که فقط مولفه ی Ey داره و مولفه ی Ex در اینجا صفره (یعنی نسبت Ey به Ex همواره بی نهایته)

حالا به عنوان مثال اگه بخوام آنتنی رو مثال بزنم که نوع پلاریزاسیون موج ارسالی از اون آنتن خطی باشه ، میتونم به آنتن دایپل یا دوقطبی اشاره کنم که اگه در راستای x قراربدهیم دارای پلاریزاسیون افقی و اگه در راستای y قرار بدیم دارای پلاریزاسیون عمودی

حالا میرسیم به دسته ی دوم پلاریزاسیون که مهمتر از همه هست

2 - پلاریزاسیون دایروی : در صورتی که دو مولفه ی Ex و Ey هر دو دامنه ی غیر صفر و یکسانی داشته باشند و اختلاف فاز 90 درجه باهم داشته باشند پلاریزاسیون دایروی ساخته میشه ، شکل بنفش بالا مکان هندسی یه دایره رو در راستای محور z طی میکنه که این پلاریزاسیون دایرویی هست

به عنوان مثال همین آنتن پچ مایکرواستریپ در پهنای بیم باریکی میتونند از خودشون پلاریزاسیون دایروی نشون بدند ، البته منظورم در آنتن های پچ برای رسیدن به پلاریزسیون دایرووی چند روش وجود داره که یادمه یه جایی پرسیده شده بود توضیح داد ، خلاصه باید تو قسمت تحریک دو مود تحریم بشه که این دو مولفه باهم هم دامنه و اختلاف فاز 90 درجه داشته باشم ، فرض میکینم که شما یه آنتن رو بر اساسی یکی از روش های پلاریزاسیون دایروی طراحی و داخل HFSS شبیه سازی کردی و قصد دارید این پلاریزاسیون دایرووی رو ببیند دو پست بالا هم گفتم

(با توجه به تجربیات من) در HFSS برای اینکه پلاریزاسیون دایروی سه روش وجود داره روش اول گین بر حسب Phi و Theta (گین برحسب Theta ی متغییر و Phi ی ثابت) ، روش دوم همین Gain که GainRHCP و GainLHCP (با اختلاف حداقل 15dB) و روش سوم از روی Axial Ratio (بر حسب فرکانس)

کافیه برید تو قسمت Result>Create Far Field که صفحه ی زیر باز میشه که شما با توجه به شکل زیر انتخاب میکنید

و در این قسمت مقدار Phi رو مساوی صفر درنظر میگیرم

به این صورت که GainTotal رو برحسب Theta از 0 تا 360 درجه با Phi=0 درجه ترسیم میکنید که به صورت زیر در -30 الی 30 درجه مقدار مثلا حدود 4.3dB بدست میاد که این نمودار به عنوان پلاریزاسیون طولی و یا Co-Polarization نامیده میشه بهد از این در صفحه ی اصلی بالا در قسمت GainPhi و GainTheta رو بر حسب Theta و با انتخاب Phi=0 ، به ترتیب اعمال کرده هر دفعه گزینه ی Add Trace رو میزنیم که به شکل زیر میرسیم

همونطور که از شکل بالا مشخصه ،در پترن تشعشعی بالا پلاریزاسیون طولی (یعنی Co-Ploar به صورت خط ممتد همون Total Gain با Phi=0) خیلی بیشتر از پلاریزاسیون عرضی به صورت خط چین (Cross-Polar i همون Gainphi با phi=0) شده ، مشخصه دیگه در Theta=0 به 25dB- رسیده که اختلاف زیادی رو با co-plar داره ، کع هرچی اختلاف بین Cross و Co بیشتر باشه پلاریزاسیون بهتری از آنتن گرفته میشه

روش Axial Ratio رو بعدا توضیح میدم

موفق باشی

با سلام و تشکر از مطالب بسیار عالیتون
جناب رهنما اگه ممکنه روش Axial Ratio رو هم توضیح بدین ممنون میشم