آموزش HFSS

[mosizaza]

پاسخ : آموزش HFSS

سلام من میخوام یه انتن پچ میکرواستریپ طراحی کنم که دارای دو پچ یکی تو یه فرکانس ودیگری تو یه فرکانس دیگه وبا توجه به نیاز یکی از پچ ها فعال میشه یکی از پچها باید پلاریزاسیون دایروی ودیگری خطی داشته باشه راجب نحوه تغذیه پچ ها و تطبیق امپدانس ممنون میشم کمکم کنین

سلام
در مورد نحوه ی طراحی آنتن های پچ می تونی از روابط موجود در آنتن بالانیس یا کراس یا استرازمن استفاده کنی و هر دو آنتن پچ رو در فرکانس رزنانسی که می خوای طراحی کنی و با HFSS دونه دونه شبیه سازی بکنی و اینکه بخوای رو یکیش پلاریزاسیون دایروی داشته باشه اینو می تونم بهت بگم که

در حالت کلی سه روش برای بوجود آوردن پلاریزاسیون دایروی در آنتن های پچ مایکرواستریپ وجود داره

روش اول استفاده از یه تغذیه اینجوری که باید تغذیه یا feed آنتن رو از زیر یعنی زمین و ساب استریت رو قرار بدی و با قرار دادن مکان مخصوص (که پیدا کردن جاش تا بتونی به پلاریزاسیون دایروی برسی خودش داستان داره)

و روش دوم استفاده از برییدن دو تا از گوشه های پچ مایکرواستریپ هست (البته اگه بخوای آنتن رو به صورت مربعی طراحی بکنی) که اندازه ی بردین این گوشه ها باز بستگی به نحوه ی طراحی و فرکانس رزنانس آنتنت داره (یعنی آنتن قراره رو چه فرکانس کار کنه)

و روش سخت تر روش سوم >> استفاده از اعمال دو تغذیه ای هست که این دو تغذیه طوری باید به پچ اعمال کنی که باید با هم اختلاف فاز 90 درجه (یک از صول ایجاد پلاریزاسیون دایروی) پیدا کنن به عنوان مثال برای این می تونی از یه Branch Line که دو سیگنال هم اندازه رو با اختلاف فاز 90 درجه ایجاد می کنه (البته تو این حالت هم باید این Branch Line) رو زیر آنتنت تعبیه کنی که اینم دنگ و فنگ های خودش رو داره

در مورد اینکه بخوای 2 تا آنتن رو در کنار قرار بدی که یکیش پلاریزاسیون دایروی داشته باشه و دیگری پلاریزاسیون خطی ، دایروی رو با روش های بالا طراحی می کنی و خطی که مشخصه .... می مونه نحوه ی اتصال این دو آنتن که تطبیق امپدانسشون به خط 50 اهم ......

برای اینکه بخوای یکیش کار کنه و دیگریش خاموش باشه می تونی از دیود PIN استفاده کنی و دیود ها با یه مدار کنترلی خاموش رو روشن کنی....

و در مورد نحوه ی اتصال دو آنتن از ایده ای تو عکس زیر آوردم استفاده کنید

[meydan]

پاسخ : آموزش HFSS

سلام ممنون راهنماییم کردین
من میخوام یه پچ تو فرکانس 600MHZ و با پلاریزاسیون خطس و پچ دوم تو فرکانس 2G با پلاریزاسیون دایروی حالا اگه بخوام از روش دوم واسه ایجاد پلاریزاسیون دایروی استفاده کنم
نحوه برش گوشه ها وتغذیع انتن چگونه است برای هردوپچ

[meydan]

پاسخ : آموزش HFSS

در ضمنمیخوام سه حالت هردو پچ باهم -پچ1-پچ2 رو داشته باشم دیو دPIN بهتره یا سوییچ MEMS و چه جوری این سوییچ ها رو تو HFSS شبیه سازی کنم

[mosizaza]

پاسخ : آموزش HFSS

سلام ممنون راهنماییم کردین
من میخوام یه پچ تو فرکانس 600MHZ و با پلاریزاسیون خطس و پچ دوم تو فرکانس 2G با پلاریزاسیون دایروی حالا اگه بخوام از روش دوم واسه ایجاد پلاریزاسیون دایروی استفاده کنم
نحوه برش گوشه ها وتغذیع انتن چگونه است برای هردوپچ

دقیقا نیم ساعت وقت گذاشتم تایپ کردم براتون ولی با یه خطای کوچیک همه اون چیزایی که براتون نوشته بودم باد هوا شد ....

[mosizaza]

پاسخ : آموزش HFSS

دقیقا 45 دقیقه وقت گذاشتم تایپ کردم براتون ولی با یه خطای کوچیک همه اون چیزایی که براتون نوشته بودم باد هوا شد ....(خیلی پیزا توش نوشتم ولی همهش پاک شد .... خیلی حیف شد)

ولی عیبی نداره ..... بگذریم بریم سراغ بحث اصلیمون

خوب می گفتم ابتدا چند تا لینک از سایت emtalk.com براتون می زارم یه آنتن آماده ی آنتن پچ مایکرواستریپ مربغی تو نرم افزار HFSS ورژن 13 براتون می زارم که مدیریت همکین سایت این آنتن رو شبیه سازی کرده و تمام مراخل انجام رو از جمله کشیدن خود آنتن ، نحوه ی تخریک ، پارامترهای خروجی آنتن از جمله S11 ، Return Loss و Axial Ratio و از همه مهمتر Radiation Pattern رو کامل بیان کرده کافیه شما فایلی که برات پلود می کنم رو با HFSS ورژن 13 باز کنی و جواباشو با عکس هایی که تو این چند تا لینک گذاشته مقایسه کنی (البته اون فایلی که خودش گذاشته برای سال 2007 هست برای ورژن 10هه)

http://www.emtalk.com/mwt_mpa.htm

http://www.emtalk.com/tut_1.htm

[mosizaza]

پاسخ : آموزش HFSS

سلام ممنون راهنماییم کردین
من میخوام یه پچ تو فرکانس 600MHZ و با پلاریزاسیون خطس و پچ دوم تو فرکانس 2G با پلاریزاسیون دایروی حالا اگه بخوام از روش دوم واسه ایجاد پلاریزاسیون دایروی استفاده کنم
نحوه برش گوشه ها وتغذیع انتن چگونه است برای هردوپچ

بعد از اینکه شما اون فایل رو شبیه سازی کردی و جواب هاشو با فایلاصلی مقایسه کردی

می ری سراغ طراحی آنتن ، یعنی کارفرما به شما فرکانس رزنانس میده ، نوع پلاریازسیون و مکان استفاده و ...... رو میده م مثلا شما آنتن پچ مایکرواستریپ رو با ساب استریت FR4 با ضریب گذردهی 4.4 با استفاده از دو تا لینک زیر ابعاد آنتن رو بدست می آوری (البته بدست اوردن امپدانس تشعشعی آنتن یکم کار می بره) و شما از لینک اول با وارد کردن اطلاعات مثل فرکانس رزنانس و مقدار ضریب دی الکتریک و ضخامت ساب استریت طول و عرض آنتن پچت رو بدست می آوری

از لینک دوم استفاده می کنی تا مقادیر عرض خط انتقال (به خط تطبیق دهنده ی امپدانس 50 اهم با امپدان وردی آنتن) رو بدست بیاری

از لینک سوم استفاده می کنی تا اندازه ی پورت تحریک (Waveport) رو بدست بیاری

لینک اول :

http://www.emtalk.com/mpacalc.php

لینک دوم :

http://www.emtalk.com/mscalc.php

لینک سوم :

http://www.emtalk.com/waveport_calc.htm

[mosizaza]

پاسخ : آموزش HFSS

در ضمنمیخوام سه حالت هردو پچ باهم -پچ1-پچ2 رو داشته باشم دیو دPIN بهتره یا سوییچ MEMS و چه جوری این سوییچ ها رو تو HFSS شبیه سازی کنم

اگه بخوای بسازی دیود به صرفه تر تا سوئیچ MEMS ، با HFSS فکر نکنم ولی سوئیچ MEMS رو می تونی با TCAD یا ADS طراحی و شبیه سازی کنی.

[amin88934]

پاسخ : آموزش HFSS

سلام آقای رهنما
من یک سوال کلی داشتم فرض کنید به من میگن که یک آنتن طراحی کن که در فرکانس 3 گیگ کار کنه من میام لاندا را به دست میارم تقسیم بر چهار میکنم و لاندا چهارم را به دست میارم 25 میلی متر حال اگر آنتنم از نوع دایپل باشه طول هر بازو میشه 25 میلی متر اما فکر کنید آنتن دایپل نباشه و میکرو استریپ باشه از نوعی که گراند پشت کیت هست.اکنون مشکل من اینجاست که با توجه به اینکه شکل قسمت تشعشعی میتونه دایروی یا مربعی یا مثلثی و یا بیضوی و ... باشه به دست آوردن ابعاد قسمت تشعشعی در هر کدام از شکل های بالا چگونه هست؟ همچنین به دست آوردن طول و عرض فید لاین؟ توجه شود که لاندا چهارم برابر 25 میلی متر هست خیلی نیازم هست لطفا کمکم کنید :sad: :cry2: :angry: :cry: با تشکر

[mosizaza]

پاسخ : آموزش HFSS

سلام آقای رهنما
من یک سوال کلی داشتم فرض کنید به من میگن که یک آنتن طراحی کن که در فرکانس 3 گیگ کار کنه من میام لاندا را به دست میارم تقسیم بر چهار میکنم و لاندا چهارم را به دست میارم 25 میلی متر حال اگر آنتنم از نوع دایپل باشه طول هر بازو میشه 25 میلی متر اما فکر کنید آنتن دایپل نباشه و میکرو استریپ باشه از نوعی که گراند پشت کیت هست.اکنون مشکل من اینجاست که با توجه به اینکه شکل قسمت تشعشعی میتونه دایروی یا مربعی یا مثلثی و یا بیضوی و ... باشه به دست آوردن ابعاد قسمت تشعشعی در هر کدام از شکل های بالا چگونه هست؟ همچنین به دست آوردن طول و عرض فید لاین؟ توجه شود که لاندا چهارم برابر 25 میلی متر هست خیلی نیازم هست لطفا کمکم کنید :sad: :cry2: :angry: :cry: با تشکر

دوست عزیز در مورد اون خط انتقال lamd/4 به طور واضح می گم شما عملا با داشتن دو امپدانس یعنی امپدانس خط 50 اهم و امپدانس وردی آنتن (برای آنتن پچ مایکرواستریپ با فرکانس رزناس 2.4GHz) برای بتونید اون دو تا امپدانس رو به تطبیق دهید نیاز به خط انتقال تطبیق دهنده نیاز دارید که عملا با واسطه ی هندسی این دو امپدانس ، امپدانس خط تطبیق دهنده Lmada/4 به دست می آید و وقتی که شما امپدانس مشخصه خط رو داشته باشید با استفاده از لینکی در پست بالا گذاشتم عرض خط lamda/4 بدست می اید .... این جا پس نتیجه می گیریم که با قرار دادن یه خط تطبیق دهنده ی امپدانس با طول lamda/4 بین خط 50 اهم و ورودی آنتن یه مچینگ ایجاد میشه ......

پس ما در طراحی آنتن همیشه به دنبال این مچینگ هستیم تا بتونیم VSWR های زیر 2 رو از آنتن بگیریم .....

اما در مورد اینکه شما آنتن دایپل رو با آنتن پچ مایکرواستریپ مقایسه کردی من منظورتونو متوجه نشدم ..... یادوتن باشه که ما طوری طول خط انتخاب می کنیم که خط انتقال رزنانس نکنه مخصوصا زمانی که شما آنتن پچ رو به صورت feedline تحریک می کنید با کاربرد خط تطبیق دهنده ی lmada/4 مانع از تشدید این قسمت از آنتن میشوید تا اینکه در فرکانس رزنانس اصلی آنتن نقش نداشته باشد و فقط نقش اصلی خودش که تطبیق دهندس رو بازی کنه ......

(پس اگه می خواهید چنین مشکلی رو نداشته باشید به جای اینکه از خط lamda/4 استفاده کنید استفاده از تغذیه از زیر ساب استریت استفاده کنید)

در مورد آنتن دایپل تمام قسمت های خود دایپل (هر دو قطبش) تشعشع می کنه و تمام ابعادش جز قشمت تشعشع کننده به حساب می یاد

اما در مورد این آنتن های مدار چاپی (مثل patch) همون فسمت مستطیل یا مربع یا مثلث یا دایره تشعشع و رزنانس می کنه و قسمت خط انتقال قرار نیس تشعشع کنه ما طولش طوری انتخاب می کنیم که این اتفاق نیوفته


در مورد بدست آمورد خط تغذیه از لینک سایتی بالا استفاده کنید تو پست های بالا براتون گذاشتم ..

بازم اگه سوالی هست من در خدمتتون هستم

موفق باشید

(تونستم سوالتون رو جواب بدم؟)

[amin88934]

پاسخ : آموزش HFSS

سلام باورم نمیشد اینقدر سریع جواب بدین اما فکر کنم من بدجور سوال کردم ببینید من دارم روی باند ایکس کار میکنم یعنی از 3 تا 12 گیگ تازه واردم و میخوام از آنتن مدار چاپی استفاده کنم گراند قسمتی از پشت مدار چاپی هست جلوی فیبر چاپی یک نیم دایره برای تشعشع هست و از اون نیم دایره یک فید لاین تا پایین مدار چاپی اومده و در واقع کانکتور پایین مدار چاپی هست که از پشت به گراند و از جلو به فید لاین وصل میشه سوال اصلی من شعاع نیم دایره هست از یک نفر پرسیدم گفت لاندا چهارم کوچکترین فرکانس که 3 باشه را به دست میاری میشه سطح مقطع در این آنتن بعدش شعاع به دست میادولی چطوری نمیدونم

[mosizaza]

پاسخ : آموزش HFSS

من دارم روی باند ایکس کار میکنم یعنی از 3 تا 12 گیگ تازه واردم

سلام اول از همه اصلاح بکنم حرف شما رو ....

باند X از فرکانس 8GHz شروع میشه و تا فرکانس 12GHz ادامه پیدا می کنه

میخوام از آنتن مدار چاپی استفاده کنم گراند قسمتی از پشت مدار چاپی هست جلوی فیبر چاپی یک نیم دایره برای تشعشع هست و از اون نیم دایره یک فید لاین تا پایین مدار چاپی اومده و در واقع کانکتور پایین مدار چاپی هست که از پشت به گراند و از جلو به فید لاین وصل میشه

خوب درسته پس قسمت تشعشع کننده ی آنتن شما که روی فیبر یا همهون زیرلایه (substrate) چاپ میشه یه نیم دایره هست ..... خوب این فید لاین یا خط انتقالتون زیر ساب استریت و زمین هست یا اینکه چسبیده به خود آنتن نیم دایره ای ؟؟؟

از اون نیم دایره یک فید لاین تا پایین مدار چاپی اومده و در واقع کانکتور پایین مدار چاپی هست که از پشت به گراند و از جلو به فید لاین

منظورتون تا پائین مدار چاپی چیه؟ یعنی تا لبه کناری قسمت رویی فیبر ادامه پیدا کرده؟ و از زیر هم یه مغزیی کابل کوکسیال زمین،ساب استریت رو برش زده و اومده به اون فید لاین خورده؟

سوال اصلی من شعاع نیم دایره هست از یک نفر پرسیدم گفت لاندا چهارم کوچکترین فرکانس که 3 باشه را به دست میاری میشه سطح مقطع در این آنتن بعدش شعاع به دست میادولی چطوری نمیدونم

این سوال هایی که ازتون پرسیدم رو جواب بدید تا برسیم سراغ سوال اصلیتون

:applause:

[mosizaza]

پاسخ : آموزش HFSS

نحوه ی طراحی آنتن مایکروستریپ دایره ای شکل :
ضمیمه شده

[meydan]

پاسخ : آموزش HFSS

سلام مجدد
راجب نحوه برش گوشه های پچ برای تولید پلاریزاسیون دایروی بیشتر توضیح میدید.

[mosizaza]

پاسخ : آموزش HFSS

سلام مجدد
راجب نحوه برش گوشه های پچ برای تولید پلاریزاسیون دایروی بیشتر توضیح میدید.

در مورد نحوه ی تولید پلاریزاسیون دایرووی تو پست های قبل تو همین تاپیک توضیح دادم ... اگه نخوای از دو تا تفذیه استفاده کنی با کاریرد تک تغذیه می تونی به دو روش به پلاریزاسیون دایروی برسی

1) با اعمال تغذیه به صورت کابل کواکسیالی (از زیر ساختار آنتن با بریدن زمین و زیر لایه) به طوریکه که مکان تغذیه (x,y) رو طوری اتنخاب می کنیم که تو خروجی ها منظورم RHCP و LHCP رو به درستی توی HFSS ببینیم و یا اینکه خروجی های Co-Polarization و Cross-Polarization را به درستی بگیریم (یعنی Co-Polarization در راستای انتشار بیشترین مقدار و Cross-Polarization کمترین مقدار خود را داشته باشد یعنی ما سعی می کنیم که دو میدان الکتریکی و یا دو میدان مغناطیسی ایجاد که این دو هرکدوم تو یکی از صفحه های متعامد مختصات کارتزین هستند که اولا اندازه ی یکسانی با هم دارند و اینکه با هم اختلاف +90 و یا -90 درجه دارند )

2) روش دوم همون روشی که شما گفتی یعنی بریدن گوشه های پچ مربعی شکل (یعی دو گوشه روبروی هم) ، عکسشو براوتن می زارم (البته اگه برید گتاب بالانیس رو هم بخونید خیلی بهتون کمک می کنه (فصل چهاردهم در مورد Microstrip Antenna))

نحوه برش پچ مربعی شکل خیلی سادست

[mosizaza]

پاسخ : آموزش HFSS

شما آنتن زیر رو شبیه سازی کن همه ی اطلاعات لازم رو برات آورده