Перейти к содержанию
    

Требуется найти собственную резонансную частоту катушки индуктивности (hfss - модель), определяемую ее межвитковой емкостью и собственной индуктивностью, т. е. когда она начинает работать как параллельный контур. Порты, ГУ, Solution Type...

Изменено пользователем old_boy

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Даа, если считать высокие порядки, все соврет. Я создавал модели катушек с сердечником на 10 гиг и считал резонансы с объемами меша в 90 гиг. вращал поляризацию. С экспериментом не совпадало. Слишком сложно для линейной системы. Даже с опцией распределения 2-го порядка.

Правда мой последователь в универе на чем-то другом, возможно на CST с диэлектрическим заполнением лучшей сходимости добился...

 

Для простого случая 3-4 резонанса от фундаментального, можно посчитать дисперсию в Eigenmode. Для этого строите виток с запасом на несколько миллиметров и аккуратно отсекаете лишнее. Важно не использовать хордовую аппроксимацию кривых, сечения и спирали, иначе они не совпадут на периодических границах.

Если делать большую воздушную ячейку, то можно использовать PE/PM границы для плоской вольны на границе ячейки... хотя деталей как я задавал волну, уже не помню. Лучшие результаты конечно будут если PML по краям, т.к. поле рассеяния все-таки есть небольшое.

Ну и строите линии кратные 2pi. pi тоже могут присутствовать в зависимости от нагрузки на хвостах катушки. (В реальности же низший pi по моему всегда присутствует независимо, т.к. катушка будет в на что-то нагружена.)

Первый и высшие резонансы в Eigenmode точно посчитать не получится - на первом важен краевой эффект на входе и выходе. На высших погрешность слишком велика.

 

Так в Eigenmode вы получите приблизительный номер резонанса и задержку.

 

А чтобы точно попасть в частоту - надо строить Driven modal в волноводе, задающем входную волну. Я строил в прямоугольном - согласовать круглый большого диаметра на ТЕ11 моду довольно сложно даже в модели HFSS. А с мембранными поляризаторами я плохо знаком.

Также в воздухе с сосредоточенными портами люди считают первые два резонанса, которые полуволновый и волновый на kHz-MHz. Но на СВЧ в многовитковых катушках по моему так ничего не увидеть.

 

В Driven modal простой трюк с не кратными хордовыми упрощениями траектории спирали и круга сечения позволяет ускорить расчет в несколько раз.

Еще важно внутри катушки увеличивать плотность меша. Особенно с сердечниками и заполнителями.

 

 

srf01.png

http://coil32.ru/self-resonance-frequency.html

Тут рассмотрены два способа решения.....

 

 

http://coil32.ru/self-resonance-frequency.html

http://coil32.ru/self-capacitance.html - вообще хорошая статья, т.к. особенно люди старшего времени очень часто свято верят в межвитковую емкость...

 

Вообще, вся волновая теория спиралей была рассмотрена еще Вайнштейном в "Электромагнитные волны". Но язык у него нечитаемый, и выводы формул проследить очень сложно. Отчасти потому что непривычные для инженеров формулировки и графики (в частности при рассмотрении дисперсии зависимость beta(w) ему ничего не говорит). Отчасти потому что в сети нет полного скана как раз того тома, со спиралями - в имеющихся сканах вырваны страницы.

Изменено пользователем Hale

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравствуйте!

Возникла потребность на работе сделать некоторые расчеты в области СВЧ (пара простых антенн и согласующие цепи на микрополосках). Выбор пал на HFSS.

Начал её осваивать по книжкам (в основном Банков и Курушин), в английском слабо силен, к сожалению. В электродинамике не силен, в институте было кое-что,

что-то поверхностно прошли, не как специалисты, линейной электродинамики не было, но в дипломе что-то на микрополосках даже считал.

Появились некоторые вопросы, ответы в книгах и статьях есть, но сути я понять не могу. Если сможете пояснить - буду признателен.

1. В чем разница в режимах расчета Driven Modal и Driven Terminal? В книгах я нашел ответы, но они мне ничего не сказали. Суть в чем я не могу понять.

2. В чем разница в портах Wave и Lumped? Кроме того, что последний сосредоточенный и может быть внутри, а первый это как срез бесконечного волновода, который должен быть на границе.

И, собственно, для какого типа задач какой применять? Вот есть у меня согсасующая микрополосковая структура, в ней есть направленный ответвитель. Запитывается это все через SMA-разъем, уходит просто в коаксиал. Что правильнее использовать?

3. Недавно в одной статье прочитал, что есть такая процедура разгерметизации (De-embed) портов (тогда типа решения на Wave и Lumped становятся близкими). А также есть такая штука как Renormalize. Что это за штуки такие?

Я создал прямой микрополосок, на одном конце Wave, на другом Lumped. Стал "играться" с галочками De-embed и Renormalize. При одной комбинации S11 и S22 становятся близки, при других - очень заметно различие. Как правильно их применять?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравствуйте!

Возникла потребность на работе сделать некоторые расчеты в области СВЧ (пара простых антенн и согласующие цепи на микрополосках). Выбор пал на HFSS.

Начал её осваивать по книжкам (в основном Банков и Курушин), в английском слабо силен, к сожалению. В электродинамике не силен, в институте было кое-что,

что-то поверхностно прошли, не как специалисты, линейной электродинамики не было, но в дипломе что-то на микрополосках даже считал.

Появились некоторые вопросы, ответы в книгах и статьях есть, но сути я понять не могу. Если сможете пояснить - буду признателен.

1. В чем разница в режимах расчета Driven Modal и Driven Terminal? В книгах я нашел ответы, но они мне ничего не сказали. Суть в чем я не могу понять.

2. В чем разница в портах Wave и Lumped? Кроме того, что последний сосредоточенный и может быть внутри, а первый это как срез бесконечного волновода, который должен быть на границе.

И, собственно, для какого типа задач какой применять? Вот есть у меня согсасующая микрополосковая структура, в ней есть направленный ответвитель. Запитывается это все через SMA-разъем, уходит просто в коаксиал. Что правильнее использовать?

3. Недавно в одной статье прочитал, что есть такая процедура разгерметизации (De-embed) портов (тогда типа решения на Wave и Lumped становятся близкими). А также есть такая штука как Renormalize. Что это за штуки такие?

Я создал прямой микрополосок, на одном конце Wave, на другом Lumped. Стал "играться" с галочками De-embed и Renormalize. При одной комбинации S11 и S22 становятся близки, при других - очень заметно различие. Как правильно их применять?

 

1. http://www.edaboard.com/thread96960.html

метод один и тот же, а способ формулировки задачи разный. в "модал" строятся и анализируются поля "портов" в некоторых плоскостях, т.е. моды испускаемые и принимаемые, инмпедансы ищутся относительно мощности, найденной из ЭМ полей. За счет этого решение довольно точное, но не удобное для использования в электронных проектах. Терминал все решения переводит в термины U/I в некоторых точках. За счет этого можно использовать внутри больших проектов с электронными схемами, с вводом-выводом сигналов. Собственно, сам им не пользовался, но как читал - из-за точечной аппроксимации (сосредоточенных) портов, можно запросто налажать с импедансами и полем в точке подключения.

2. в том же самом. Wave задается волновая мода. А напряжения уже о того как токи потекут - поэтому правильно ставить порт на входе модели входного конектора, а не схемы непосредственно. Lumped - напряжение между точками, а поле уже как "распустится" от этих точек.

3. De-embed, это типа линейного сдвига порта по фазе вдоль волноводной моды. Для компенсации фазы при неполной симуляции коннекторов. Другая трактовка - добавление к входной матрице индуктивности порта заданной длины... суть одно. По моему легче понять что это, чем пользоваться. Когда я проводил измерения- я их экспериментальных данных в матлабе через ABCD матрицы убирал лишнее после измерения эквивалентов портов, так спокойнее. сли спросите, в какую сторону де-эмбедится порт при положительных хначениях в HFSS - не скажу. хрен его знает. Я вообще не верю его постпроцессору, и в том как он нормализует S-матрицы к импедансам. У меня с формулами не сходилось.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я вообще не верю его постпроцессору, и в том как он нормализует S-матрицы к импедансам. У меня с формулами не сходилось.

 

это как ево, что Z матрица не пересчитывалась в S??!! :wacko:

Это же ж ахтунг полный тогда...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну, я еще 13 пользовался. Те S-матрицы что он в отчете писал при нормализации с формулами нормализации не сходились. И деэмбединг тоже получался странный. Может я конечно что-то не так делал, или неправильно их читал; но я зарекся включать как нормализацию, так и деэмбединг в Driven Modal. Хоят про дривен-терминал сказать не могу. Может там и работает.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2. В чем разница в портах Wave и Lumped? Кроме того, что последний сосредоточенный и может быть внутри, а первый это как срез бесконечного волновода, который должен быть на границе.

И, собственно, для какого типа задач какой применять? Вот есть у меня согсасующая микрополосковая структура, в ней есть направленный ответвитель. Запитывается это все через SMA-разъем, уходит просто в коаксиал. Что правильнее использовать?

 

Почитайте вот эту небольшую статью http://cae-club.ru/publications/ansys-hfss...ovorim-o-portah

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Добрый вечер.

Mоделирую антенну mimo (два порта), но после расчёта вывожу диаграмму направленности, 3d диаграмму, график зависимости усиления от частоты, только для одного порта, вывести для двух портов (для каждого свои отчёты) не могу сообразить как.

Подскажите как это сделать пожалуйста?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Добрый вечер.

Mоделирую антенну mimo (два порта), но после расчёта вывожу диаграмму направленности, 3d диаграмму, график зависимости усиления от частоты, только для одного порта, вывести для двух портов (для каждого свои отчёты) не могу сообразить как.

Подскажите как это сделать пожалуйста?

 

Один порт "выключите" (мощность 0), второй "включите" (мощность 1), потом наоборот.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Один порт "выключите" (мощность 0), второй "включите" (мощность 1), потом наоборот.

Спасибо огромное, то что нужно!!!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Спасибо большое откликнувшимся!

Как-то так получается, что "пазл не сходится" в голове, лишь фрагменты увеличиваются. Немного баловался с этой HFSS. Что-то мысли приходят, мож ну её...

Я начинаю изучение на простых и давно известных примерах. Вот только до сих пор не могу понять, как в HFSS посчитать волновое сопротивление микрополоска? Да, в учебниках есть формулы, но они приближенные, исходя из распространения квази-ТЕМ волны... А раз это такой крутой расчетчик, то хотелось бы увидеть зависимость от частоты например, или диэлектрик допустим двухслойный.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А раз это такой крутой расчетчик, то хотелось бы увидеть зависимость от частоты например, или диэлектрик допустим двухслойный.

Ну, а в чём проблема-то? Смотрите на здоровье. Просмотрите перечень выводимых расчетных параметров, чтобы иметь какое-либо представление о том чего пытаетесь получить - может еще "откроете" для себя что-то интересное. Если правильно помню, параметр волнового сопротивления называется Zport.

А вообще, нужно четко понимать, что этот самый "крутой счетчик" всего лишь инструмент. И в неумелых руках приведет к соответствующим результатам. Т. е. базовое понимание физики, методов постановки задачи и т. д. никто не отменял. Это всё-равно, что взять микрокалькулятор, не зная цифр или не умея им пользоваться, и беспорядочно нажимать на нем кнопки. Результат конечно будет, но случайный и бесполезный. Важно проверять расчет программы "в уме" (грубо тенденционно оценивать результат). Если не иметь базовых понятий - это сделать невозможно и ошибки в большом количестве неизбежны.

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...