基于HFSS的微带天线设计与仿真

针对专用冲击波测试系统中微带天线的特性要求,利用仿真软件HFSS建立天线模型,并对模型进行仿真优化,得到了最佳的天线参数.同时为该系统设计了中心频率为2.4 GHz的微带天线,采用矢量网络分析仪对天线的各参数进行了实测,实测结果与仿真结果吻合,验证了设计的有效性.     

微机械微带贴片天线研究

研究了以硅材料作基底的微机械微带贴片天线.采用微细加工技术,将金属导体贴片下方的硅基底背向刻蚀出一个空腔,形成硅材料和空气构成的混合结构,从而降低基底有效介电常数.对混合结构基底的等效介电常数、天线相关参数作了理论与实验比较.     

HFSS天线仿真在电磁兼容预测中的应用

在设计电磁兼容预测软件时,采用天线的数据模型可以更全面地反应天线的辐射特性,这需要已知天线的方向图数据。但实际工作中,很多收发设备不能提供天线实际的方向图数据,而使用典型方向图数据引入的误差太大,为了提高电磁兼容预测的准确度,文章提出采用HFSS软件仿真来获取天线方向图的方法,并通过对常用的双脊波导喇叭天线与对数周期天线进行仿真,证实了仿真出的天线方向图基本与天线的实际特性符合。     

基于HFSS的缝隙耦合贴片天线仿真

以缝隙耦合贴片天线为研究对象,利用HFSS软件建立了天线的物理模型,求解得到了回波损耗、驻波比等结果.优化缝隙的几何尺寸后,天线的性能得到较大提高.具体表现在:增加了中心工作频率处的回波损耗和驻波比;增加了频带宽度;提高了增益水平.     

微带贴片天线应变传感器优化设计研究

承载部件作为高端装备中最常见的结构单元,在役过程中受载荷和应力集中影响极易萌生裂纹,导致结构失效,实时监测结构关键部件的应变状态对保障结构健康至关重要。基于微波无损检测技术,揭示了矩形微带贴片天线的辐射元尺寸对其固有谐振频率的影响规律,探究了微带贴片天线谐振频率与应变的相互作用机理。矩形微带贴片天线可激发单频和双频谐振频率,改变矩形辐射元的长度或宽度,其谐振频率会发生频移。实验结果表明,当对金属接地板施加一定拉应力时,贴片天线几何尺寸会发生改变,其谐振频率也随之发生偏移,据此可推算出金属接地板的应变大小,这对关键承载部件的应变和裂纹实时监测具有重要的研究意义。     

基于HFSS的电源机箱屏蔽效能的仿真分析

为减小电子仪器设备中电源模块之间电磁互扰,会给各个电源模块加上屏蔽机箱。而在实际中,箱体上通常会开设孔缝以便于散热和电子设备之间的连接,从而会产生电磁泄漏,导致屏蔽效能减小。因此,为了更好研究带孔缝电源机箱的屏蔽效能影响因素。在简单介绍了屏蔽效能的几种计算方法的基础上,通过与传输线法的对比,采用基于有限元法(FEM)的仿真软件HFSS对孔缝箱体进行建模仿真分析,探究孔缝的相关参数对屏蔽效能的影响规律,并据此对箱体的设计提出改进性建议。     

HFSS环境下乳腺肿瘤微波近场仿真

借助三维电磁场分析和设计软件HFSS,建立了乳腺肿瘤的基本模型,验证了以射频微波进行乳腺肿瘤探测研究的可行性.并通过改变各微波参数,分析了乳腺肿瘤组织在不同位置、大小以及数量改变时,对检测结果的影响.此外,仿真的结果对快速、准确、方便的确定最佳射频乳腺肿瘤探测信号的频率范围,天线设计以及乳腺肿瘤微波近场检测方法提供一些参考.     

基于HFSS的矿用分站抗电磁辐射干扰仿真研究

提出矿用监控分站电磁辐射干扰仿真的必要性,介绍了仿真软件HFSS及其电磁场分析的数值计算方法——有限元法。利用HFSS建立起分站模型和电磁场环境,通过仿真,分别预测出不同频率辐射场下外壳的电磁屏蔽效能,并模拟得出线缆耦合所造成的干扰,对产品早期设计起到参考作用。     

基于HFSS的毫米波限幅航插的研究

基于限幅器整体场仿真模型的建立方法,从场的角度设计限幅器的阻抗匹配网络以实现低插入损耗的设计目标,得到插入损耗小于1dB的限幅器。并提出了将设计完成的限幅器集成于航插针脚内部的设计方法,分别建立了普通航插与限幅航插的整体场仿真模型,通过HFSS软件进行了仿真计算,在25~35 GHz范围内,得到限幅航插插损比普通航插连接限幅器的结构小了0.5~2 dB,驻波也优于普通结构,验证了该设计方法的优越性,对实际限幅航插的设计具有参考价值。     

基于包围矩形的三轴铣削仿真建模技术研究

以三角面片离散法为基础对刀具和毛坯进行了建模。将包围矩形算法引入到刀具对毛坯切削的判断中,用其搜索发生切削关系的点并修改其高度值来完成刀具对毛坯的切削;优化三角面片重绘过程中的计算,从而减小了仿真过程中的计算量,提高了仿真速度,优化了仿真效果。     

基于MEMS硅基底的L波段圆极化微带天线的研究与设计

对所设计的以硅为基底,中心频率在1.9GHz的圆极化微带天线进行了介绍.由于硅的介电常数较高,导致天线效率很低,在高频率段容易产生表面波,所以采用挖空气腔来降低相对介电常数.设计出的微带天线尺寸为55 mm×55 mm,尺寸较大,因而采用了加载和曲流技术来减小天线的尺寸.在此基础上设计出2×2天线阵列,并用HFSS进行仿真,方向图和增益均达到要求.     

基于Laminate Tools的机载天线罩力学仿真和优化设计

由于优异的物理力学性能和可设计性,复合材料在雷达天线罩中得到了广泛应用。文中基于Laminate Tools软件对某机载雷达天线罩的复合材料结构进行了有限元建模、力学仿真及可视化检查,并结合初步分析结果对结构进行了减重优化,探讨了复合材料结构设计、分析、制造一体化的可行性。结果表明,结合通用软件Patran/Nastran,可方便地实现复合材料铺层、三维和褶皱显示、力学计算、失效分析及展平图输出等一系列功能,为复合材料的一体化设计提供了流程参考。     

前灯雷达天线系统的仿真设计

介绍了前灯雷达天线仿真系统的组成、天线的结构型式和主要参数,对天线背架以及机架、主力骨架、前支架等一些关键受力部件的结构特点及设计原理作了分析,给出了机架栽荷的计算结果。     

贴片元件的海森范式加权最小二乘矩形拟合算法

随着印制电路板上元器件密度越来越高,对贴片机的贴装精度要求也愈发精密。为提高元件的贴装精度,文章针对无引脚元件提出了加权最小二乘矩形拟合算法。算法首先提出海森范式最小二乘拟合法,可以拟合图像中任意位置像素点组成的直线。针对直线中的离群点,在海森范式最小二乘拟合法基础上加入Tukey权重函数,大大缩小了图像中奇异点的影响,从而提高了元件检测精度。实验结果表明:加权最小二乘矩形拟合算法不仅提高了元件检测精度,且一定程度上对元件偏转角度与元件图像模糊或损坏不敏感,具有较优效果。