Перейти к содержанию
    

Моделирование антенны малой электрической длины

Доброго времени суток!

 

Есть проблема!

Что-то у меня не получается моделирование антенны малой электрической длинны (размеры лямбда/50 и менее).

:crying:

Задавал вопрос в ветке CST, но вразумительных ответов не дождался.

 

Проблема в:

1. Нельзя установить Boundaries меньше чем 1/20 лямбды. А для частоты менее 1 МГц это достаточно большая дистанция.

2. При рамке 50х50 мм, хотелось бы разбить на элементы размером 1...2...3 мм (хотя бы). Но тогда Propertes Mesh

приходиться устанавливать в пределах 1/100...200 лямбды! Что приводит к количеству ячеек около 35...40М!

При этом долго считает (>24 часов). Считаю, что у меня комп достаточно мощный (i7, 32G памяти), так что он "тянет".

Хотя, время расчета меня "не устраивает".

3. Если разбивать на большие ячейки, то выводы Porta не попадают в сетку и решатель ругается. :-((

4. При TD-решателе приходиться ставить очень широкую полосу. При этом импеданс практически нельзя увидеть. График,

конечно, можно отмаштабировать, но смотря на исходный график не могу доверять результатам.

 

Сейчас что-то установил на моделирование.

CST, TD-решатель, 19М ячеек.

Считает 24...40 часов. Потом ругается типа - "что я это все долго считаю, поэтому прекращаю все нафиг"

:rolleyes:

 

Вопрос.

Реально ли, и как сделать установки (желательно в CST), чтобы можно было адекватно моделировать магнитную рамку (хочу еще и многовитковую).

Понятно, что можно сделать рамку и без моделирования. Просто ручками и измерить параметры.

Но я привык практику сравнивать с теорией.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не очень представляю отличия CST, но в HFSS я считал на 27 МГц я не стал считать, а посчитал на 868 МГц, и держал в уме теорему подобия, что можно все пропорционально уменьшить

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не очень представляю отличия CST, но в HFSS я считал на 27 МГц я не стал считать, а посчитал на 868 МГц, и держал в уме теорему подобия, что можно все пропорционально уменьшить

 

В HFSS есть возможность разбить рамку двумя плоскостями симметрии и считать, используя в четыре раза меньшую RAM. И время расчёта соответственно уменьшится.

Изменено пользователем uve

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В HFSS есть возможность разбить рамку двумя плоскостями симметрии и считать, используя в четыре раза меньшую RAM. И время расчёта соответственно уменьшится.

В CST тоже есть такая возможность.

Но, для меня время расчета не критично. И, думаю, что не в этом у меня дело.

....

Мне не очень нравиться метод подобия.

Сложно при нем оценить КПД, входное сопротивление. А в основном это меня интересует.

Если по методу подобия, то там зависимости явно не линейные, и не логарифмические, и т.д.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Чтобы уменьшить количество ячеек можно использовать Multilevel Subgridding Scheme

The MSS can be globally activated or deactivated in the Special Mesh Properties - Advanced dialog by applying the Use subgridding option

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Redcrusader

А что вы хотите получить путём моделирования? Распределение полей? Входной импеданс?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что-то у меня не получается моделирование антенны малой электрической длинны (размеры лямбда/50 и менее).

...

Понятно, что можно сделать рамку и без моделирования. Просто ручками и измерить параметры.

Но я привык практику сравнивать с теорией.

А стоит ли мучиться? Дело в том, что характеристики малоразмерных антенн вполне предсказуемы и считаются простыми формулами. Моделирование имеет смысл, если хотите учесть влияние местных предметов на характеристики, но тогда надо задать и конфигурацию окружения

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А стоит ли мучиться? Дело в том, что характеристики малоразмерных антенн вполне предсказуемы и считаются простыми формулами. Моделирование имеет смысл, если хотите учесть влияние местных предметов на характеристики, но тогда надо задать и конфигурацию окружения

Да, мне надо учитывать конфигурацию окружения.

Антенна должна встраиваться в устройство (корпус диэлектрик, внутри всякие проводники).

Кроме того, конфигурация антенны будет повторять конфигурацию корпуса.

Плюс, девайс на около тела человека, и в разных положениях.

Все это хотелось бы оценить, чтобы на что-то "надеяться".

...

Хочу получить, входной импеданс, конфигурацию полей, КПД.

...

Думаю, что дело не в количестве ячеек.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Да, мне надо учитывать конфигурацию окружения.

Антенна должна встраиваться в устройство (корпус диэлектрик, внутри всякие проводники).

Кроме того, конфигурация антенны будет повторять конфигурацию корпуса.

Плюс, девайс на около тела человека, и в разных положениях.

Все это хотелось бы оценить, чтобы на что-то "надеяться".

...

Хочу получить, входной импеданс, конфигурацию полей, КПД.

...

Думаю, что дело не в количестве ячеек.

Смею предложить, что гиблое это дело. Монстры типа Техаса Силабса и то дают расчеты в космосе, иногда в положении кита приатаченном к материнской плате (где уже все плывет), а с телом человека уже общие суждения тональности "все плохо, жизнь несправедлива).

"Дело в том, что характеристики малоразмерных антенн вполне предсказуемы и считаются простыми формулами" - вы с диполями полноразмерным не путаете? Как раз малоразномерные узкополосный и легко улетают из резонанса.

Я сейчас на Силабсе отрабатываю такую штуку. У него есть банк выходных конденсаторов ,софтом задаётся ёмкость. Перед передачей и периодически в режиме приема настраиваю его на прием гармоники от задающего кварца, после чего делаю свип ёмкости и запоминаю, при какой ёмкости самый большой ROSSI. Помогает учесть ёмкость тела

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2. При рамке 50х50 мм, хотелось бы разбить на элементы размером 1...2...3 мм (хотя бы). Но тогда Propertes Mesh

приходиться устанавливать в пределах 1/100...200 лямбды! Что приводит к количеству ячеек около 35...40М!

При этом долго считает (>24 часов). Считаю, что у меня комп достаточно мощный (i7, 32G памяти), так что он "тянет".

Хотя, время расчета меня "не устраивает".

3. Если разбивать на большие ячейки, то выводы Porta не попадают в сетку и решатель ругается. :-((

4. При TD-решателе приходиться ставить очень широкую полосу. При этом импеданс практически нельзя увидеть. График,

конечно, можно отмаштабировать, но смотря на исходный график не могу доверять результатам.

Чтобы не ругался - использовать subgridding (галка в special mech),

тогда границы и углы обрабатываются более мелкой сеткой.

И поставить edges factor >5, для нормального обсчёта рамки.

 

Зачем ставить очень широкую полосу?

Я всегда ставлю какую мне надо.

 

40M, это не много, у меня и по 400 бывает.

Правда, считаю на графических картах.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Чтобы не ругался - использовать subgridding (галка в special mech),

...

Хоть убейте, не могу найти эту галку и установку!

У меня CST15.

Ищу в Global Properties Mesh -> Specials... ->

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

- вы с диполями полноразмерным не путаете? Как раз малоразномерные узкополосный и легко улетают из резонанса.

Резонанс задается и определяется внешними сосредоточенными элементами, которые не моделируют , а задают исходя из реактивной составляющей входного импеданса Xa, а она как раз считается просто

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Резонанс задается и определяется внешними сосредоточенными элементами, которые не моделируют , а задают исходя из реактивной составляющей входного импеданса Xa, а она как раз считается просто

А как потом вычислить КПД и амплитуду полей?

На калькуляторе?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А как потом вычислить КПД и амплитуду полей?

На калькуляторе?

Конечно, в CST можно определить и сопротивление излучения, и сопротивление тепловых потерь, и исходя из этого (с учетом заданного тока в рамке) - КПД и напряженность поля в заданной точке (кстати и на калькуляторе тоже), но только в свободном пространстве. А в реальной обстановке КПД будет сильно отличаться от расчетного из-за влияния земли и окружающих предметов, поэтому на практике надо иметь запас по мощности (по току), поступающей в антенну. А результаты моделирования можно рассматривать как некий идеал "как было бы хорошо, если бы..."

Изменено пользователем Proffessor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Конечно, в CST можно определить и сопротивление излучения, и сопротивление тепловых потерь, и исходя из этого - КПД и напряженность поля в заданной точке, но только в свободном пространстве. А в реальной обстановке КПД будет сильно отличаться от расчетного из-за влияния земли и окружающих предметов, поэтому на практике надо иметь запас по мощности, поступающей в антенну. А результаты моделирования можно рассматривать как некий идеал "как было бы хорошо, если бы..."

Согласен на 100%!

И, конечно, результат моделирования считаю идеалом, который в реальности никогда не достигнуть.

:-)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...