Antenna Toolbox
Concevoir, analyser et visualiser des éléments et des réseaux d'antennes
Antenna Toolbox™ propose des fonctions et des applications pour le design, l'analyse et la visualisation d'éléments et de réseaux d'antennes. La toolbox vous permet de concevoir des antennes autonomes et créer des réseaux d'antennes en utilisant des éléments prédéfinis avec une géométrie paramétrée, des éléments planaires arbitraires ou des structures 3D personnalisées décrites dans des fichiers STL.
Antenna Toolbox utilise des solveurs de simulation électromagnétique, notamment la méthode des moments, pour calculer l'impédance, la répartition du courant, l'efficacité et les diagrammes de rayonnement en champ proche et champ lointain. Pour améliorer le design des antennes, vous pouvez utiliser des méthodes manuelles ou les méthodes d'optimisation proposées dans la toolbox. Vous pouvez visualiser la géométrie de l'antenne et les résultats de l'analyse en 2D et 3D.La toolbox vous permet d'intégrer des diagrammes de réseaux d'antennes dans des systèmes de télécommunications pour la simulation d'algorithmes de beamforming et de beam steering. Les résultats de l'analyse d'impédance peuvent servir à concevoir des réseaux d'adaptation pour une intégration avec le front-end RF. Vous pouvez installer les antennes sur de grandes plateformes telles que des véhicules ou des avions, et analyser les effets de la structure sur les performances de l'antenne. Vous pouvez importer des fichiers STL et Gerber pour analyser une structure préexistante ou les exporter pour partager ou fabriquer votre design. Un afficheur de site vous permet de visualiser la couverture des antennes sur une carte de terrain 3D en utilisant de nombreux modèles de propagation, notamment le tracé de rayons.
En savoir plus :
Catalogue d'antennes et de réseaux d'antennes
Concevez et visualisez des antennes en utilisant un catalogue riche de presque 100 éléments paramétrés incluant différents types d'antennes dipôles, monopôles, patch, spirales, fractales, cornets, et bien d'autres encore. Ajoutez des structures de support comme des réflecteurs ou des cavités. Spécifiez les propriétés métalliques et les substrats diélectriques pour estimer les pertes et l'efficacité.
Concevez des réseaux d'antennes linéaires, rectangulaires, circulaires et conformées, puis calculez les effets de couplage mutuel. Analysez des réseaux infinis pour la modélisation de grandes antennes.
Principales catégories dans le catalogue des antennes et le catalogue des réseaux d'antennes.
Applications Antenna Designer et Array Designer
Identifiez et concevez rapidement une antenne ou un réseau d'antennes répondant à vos spécifications. Affinez, analysez et visualisez la performance en seulement quelques étapes, puis itérez les propriétés géométriques et du matériau jusqu'à ce que les résultats répondent à vos exigences.
Circuit imprimé (PCB) et antennes 3D personnalisées
Concevez des antennes ou des réseaux d'antennes planaires arbitraires (2D et 2,5D). Importez des fichiers Gerber et combinez des formes géométriques afin de définir les limites de l'antenne, ajoutez plusieurs couches métalliques et diélectriques, insérez des vias et spécifiez des points d'alimentation ou de mesures. Générez et visualisez des fichiers Gerber pour la fabrication d'antennes PCB. Importez et analysez des fichiers STL 3D pour optimiser le design d'antennes existantes ou pour décrire des plateformes d'installation.
Installation d'antennes et analyse de grandes structures
Installez des antennes et des réseaux d'antennes sur des plateformes telles que des voitures, des avions ou des navires. Déterminez la surface équivalente radar (SER) de grands objets pour une détection précise des cibles. Établissez une approximation des réseaux étendus comportant un nombre infini d'éléments. Analysez des réseaux infinis selon une plage d'angles de balayage et calculez les diagrammes des éléments de balayage.
Réglage, adaptation et optimisation des antennes
Réglez la fréquence de résonance et la bande passante de votre antenne en insérant des éléments groupés sur sa surface. Utilisez l'impédance et les paramètres S des antennes et réseaux d'antennes dans le design de réseaux d'adaptation avec RF Toolbox™.
Utilisez des méthodes d'optimisation locales et globales pour plusieurs variables de design afin d'améliorer les performances de votre antenne. Accélérez l'optimisation avec des techniques de calcul parallèle et de Machine Learning comme les modèles de substitution.
Benchmarking et vérification
Analysez les éléments et réseaux d'antennes en utilisant la méthode des moments 3D pleine onde. Calculez les propriétés des ports comme l'impédance et les paramètres S, la répartition de charge et de courant, ainsi que les diagrammes de rayonnement en champ proche et champ lointain. Comparez les résultats de l'analyse avec les mesures de l'antenne ou avec des articles scientifiques de référence.
Directivité de pointe simulée et mesurée (reproduite avec l'autorisation de l'IEEE).
Importer et visualiser des diagrammes personnalisés
Importez des diagrammes de rayonnement à partir de fichiers d'antennes MSI Planet (.MSI ou .PLN). Visualisez des données en champ lointain et proche avec des tracés 3D ou polaires. Contrôlez les données et calculez les métriques d'antennes de façon interactive.
Importation et visualisation d'un diagramme de rayonnement en champ lointain d'antennes
Modèles de propagation RF
Calculez les propriétés de la couverture et des liaisons de communication en utilisant des cartes géographiques en 3D.
Tenez compte de la diffraction et de la réflexion terrestre grâce aux modèles de Longley-Rice ou TIREM™ (Terrain Integrated Rough Earth Model). Évaluez la couverture dans des scénarios urbains en utilisant des modèles de propagation par tracé de rayons.
Simulation de systèmes MIMO
Déterminez la matrice de corrélation entre les antennes dans des systèmes à entrées et sorties multiples (MIMO), étudiez l'effet d'antennes très rapprochées sur le diagramme de rayonnement des systèmes à commande de phase et évaluez le couplage électrique.
Développez des algorithmes de beamforming et de beam steering avec des diagrammes de rayonnement des éléments antennes embarqués dans un réseau. Simulez des réseaux d'antennes dans des front-ends RF en estimant les désadaptations d'impédance, le couplage et les effets non linéaires.
Ressources produits:
Utiliser une photo pour l'analyse pleine onde d'une antenne
Cet article sur la construction d'une antenne à partir d'une photo couvre la segmentation d'une image, la recherche de limites géométriques, le calibrage de la taille de l'antenne et l'analyse de l'antenne avec la méthode des moments pleine onde.
