ໃນການພັດທະນາລະບົບໄຮ້ສາຍທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງ, ເສົາອາກາດບໍ່ແມ່ນອົງປະກອບທີ່ງ່າຍດາຍ, ແຕ່ເປັນປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ກໍານົດຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຜະລິດຕະພັນ, ຜົນຜະລິດ, ແລະເວລາຕໍ່ຕະຫຼາດ. ສໍາລັບວິສະວະກອນ R&D ແລະການທົດສອບ, ການຊໍານິຊໍານານເຄື່ອງມືຈໍາລອງແບບພິເສດແລະວິທີການທົດສອບທີ່ຊັດເຈນແມ່ນພື້ນຖານສໍາລັບການຮັບປະກັນການປະຕິບັດເສົາອາກາດ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການພັດທະນາແລະການເລັ່ງການຢັ້ງຢືນຜະລິດຕະພັນ. ບົດຄວາມນີ້ສະຫນອງການວິເຄາະທີ່ສົມບູນແບບຂອງເຕັກນິກການຢັ້ງຢືນວິສະວະກໍາທີ່ສໍາຄັນ, ຈາກການຈໍາລອງທາງທິດສະດີໄປສູ່ການທົດສອບຫ້ອງ anechoic ພາກປະຕິບັດ.
ເຄື່ອງມືຈໍາລອງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ: ຂົວຈາກທິດສະດີການຜະລິດຕະພັນ
ຊອບແວຈໍາລອງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ (EM) ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ 'ຫ້ອງທົດລອງ virtual' ສໍາລັບວິສະວະກອນອອກແບບເສົາອາກາດທີ່ທັນສະໄຫມ. ພວກເຂົາເຈົ້າເຮັດໃຫ້ການອອກແບບ iteration ຢ່າງໄວວາ, ການຄາດຄະເນປະສິດທິພາບ, ແລະການວິນິດໄສຄວາມຜິດກ່ອນທີ່ຈະຜະລິດຮາດແວ, ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍວົງຈອນການພັດທະນາ.
ພາບລວມຂອງຊອບແວຫຼັກ ແລະ ການນຳໃຊ້
| ຊື່ຊອບແວ |
ສູດການຄິດໄລ່ຫຼັກ |
ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປ |
ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນ |
| CST Studio Suite |
FDTD, FEM, TLM |
ໂຄງສ້າງທີ່ຊັບຊ້ອນ, ການວິເຄາະຊົ່ວຄາວ, EMI/EMC |
ຄວາມສາມາດໃນການຈໍາລອງໂດເມນເວລາທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ເຫມາະສົມສໍາລັບ UWB ແລະການວິເຄາະການຕອບສະຫນອງຊົ່ວຄາວ. |
| Ansys HFSS |
FEM (ວິທີອົງປະກອບຂັ້ນສຸດທ້າຍ) |
ຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ຄວາມຖີ່ສູງ (mmWave), ແຖວເສົາອາກາດ |
ມາດຕະຖານຄໍາອຸດສາຫະກໍາ, excels ໃນການຄິດໄລ່ຢ່າງຖືກຕ້ອງຕາມເງື່ອນໄຂຊາຍແດນແລະໂຄງສ້າງເລຂາຄະນິດທີ່ສັບສົນ. |
| FEKO |
MoM (ວິທີການຂອງຊ່ວງເວລາ) |
ໂຄງສ້າງຂະຫນາດໃຫຍ່ໄຟຟ້າ, ການເຊື່ອມໂຍງເວທີ, ການວິເຄາະກະແຈກກະຈາຍ |
ຈັດການບັນຫາທີ່ຊັບຊ້ອນ, ໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່, ເໝາະສົມກັບການວິເຄາະຮູບແບບເສົາອາກາດໃນພາຫະນະ/ເຮືອບິນ. |
ຄວາມເຂົ້າໃຈຫຼັກ simulation Algorithms
· ວິທີການອົງປະກອບ Finite (FEM): ສູດການຄິດໄລ່ຫຼັກຂອງ HFSS. ມັນແຍກພື້ນທີ່ສະຫນາມ EM ທີ່ສັບສົນອອກເປັນ 'ອົງປະກອບຈໍາກັດ' ນ້ອຍໆ ແລະແກ້ໄຂສົມຜົນຂອງ Maxwell ພາຍໃນແຕ່ລະປະລິມານ. ປະໂຫຍດຂອງ FEM ແມ່ນຢູ່ໃນ ຄວາມສາມາດໃນການປັບຕົວເລຂາຄະນິດທີ່ເຂັ້ມແຂງ ຂອງມັນ , ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການຈັດການສື່ແລະໂຄງສ້າງທີ່ສັບສົນ, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນທາງດ້ານຄອມພິວເຕີ້.
· Finite Difference Time Domain (FDTD): ໜຶ່ງໃນລະບົບຫຼັກຂອງ CST. ມັນແກ້ໄຂສົມຜົນ curl ຂອງ Maxwell ໂດຍກົງໃນໂດເມນເວລາ, ໂດຍໃຊ້ discretization spatial ແລະ temporal ເພື່ອບັນລຸການຈໍາລອງ intuitive ຂອງຂະບວນການຂະຫຍາຍພັນຂອງຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. FDTD ດີເລີດໃນ ການຈຳລອງບຣອດແບນໄວ ແລະການວິເຄາະການຕອບສະໜອງຊົ່ວຄາວ ແລະເສົາອາກາດ Ultra-Wideband (UWB).
ການຕັ້ງຄ່າຈໍາລອງທີ່ສໍາຄັນ: ເງື່ອນໄຂຊາຍແດນແລະທ່າເຮືອຕື່ນເຕັ້ນ
ການຈຳລອງທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນຂຶ້ນກັບການກຳນົດສະພາບແວດລ້ອມຢ່າງຖືກຕ້ອງ:
ເງື່ອນໄຂເຂດແດນ: ໃຊ້ເພື່ອກໍານົດສະພາບແວດລ້ອມພາຍນອກຂອງພາກພື້ນຈໍາລອງເຊັ່ນ: ການຕັ້ງຄ່າ ຊັ້ນທີ່ກົງກັນຢ່າງສົມບູນ (PML) ເພື່ອຈໍາລອງພື້ນທີ່ທີ່ບໍ່ມີຂອບເຂດແລະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າສະທ້ອນເຖິງເຂດແດນ.
Ports Excitation: ກໍານົດຈຸດສີດພະລັງງານ. ສໍາລັບເສົາອາກາດ, Wave Port ຫຼື Lumped Port ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍທົ່ວໄປເພື່ອຈໍາລອງຈຸດອາຫານຕົວຈິງ, ຮັບປະກັນການຈັບຄູ່ impedance input.
ການທົດສອບຫ້ອງ Anechoic: ມາດຕະຖານຄໍາສໍາລັບການປະຕິບັດລັງສີຂອງເສົາອາກາດ
ການປະຕິບັດຕົວຈິງຂອງເສົາອາກາດຢູ່ໃນອາກາດຕ້ອງໄດ້ຮັບການກວດສອບໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີການຄວບຄຸມ. ການວັດແທກເສົາອາກາດ Anechoic Chamber ແມ່ນຂາດບໍ່ໄດ້ສໍາລັບການບັນລຸເປົ້າຫມາຍນີ້.
ຫຼັກການ ແລະການຈັດປະເພດຫ້ອງ Anechoic
ຝາຫ້ອງແມ່ນແຖວດ້ວຍວັດສະດຸດູດຊຶມ pyramidal (ປົກກະຕິແລ້ວໂຟມທີ່ໃຊ້ກາກບອນ) ເພື່ອດູດເອົາຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ການຈໍາລອງ ສະພາບແວດລ້ອມ ພື້ນທີ່ຫວ່າງ ທີ່ເຫມາະສົມ .
ການວັດແທກພື້ນທີ່ໄກ: ໃຊ້ເພື່ອວັດແທກການຮັບສາຍອາກາດໂດຍກົງ, ຮູບແບບລັງສີ, ແລະອັດຕາສ່ວນການຂ້າມຂົ້ວໂລກ. ໄລຍະຫ່າງການທົດສອບ R ຕ້ອງຕອບສະຫນອງສະພາບການໄກ: R > 2D² / λ
ການວັດແທກພື້ນທີ່ໃກ້: ໃຊ້ເພື່ອວັດແທກເສົາອາກາດທີ່ຊັບຊ້ອນ ຫຼືຂະໜາດໃຫຍ່ ເຊັ່ນ: ແຖວເສົາອາກາດ. ຂໍ້ມູນແມ່ນຖືກເກັບກຳຢູ່ໃນພາກພື້ນໃກ້ກັບພາກສະຫນາມ (ໃກ້ກັບສາຍອາກາດ) ແລະຈາກນັ້ນວິເຄາະທາງຄະນິດສາດກັບຂໍ້ມູນທີ່ໄກຜ່ານ Fast Fourier Transform (FFT). ປະເພດພື້ນທີ່ໃກ້ຄຽງລວມມີຮູບຊົງ, ຮູບຊົງກະບອກ, ແລະຮູບຊົງກົມ.
ການທົດສອບແລະການກວດສອບຕົວຊີ້ວັດການປະຕິບັດທີ່ສໍາຄັນ
ຮູບແບບການຮັງສີ 3 ມິຕິ: ວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂອງລັງສີຂອງເສົາອາກາດຢູ່ມຸມຕ່າງໆໃນຊ່ອງສາມມິຕິ. ນີ້ແມ່ນພື້ນຖານສໍາລັບການປະເມີນ ຂອງເສົາອາກາດ ທິດທາງ ແລະ ພື້ນທີ່ຄຸ້ມຄອງ .
Total Radiated Power (TRP): ນີ້ແມ່ນການປະເມີນຜົນທີ່ສົມບູນແບບຂອງປະສິດທິພາບຂອງເສົາອາກາດແລະພະລັງງານຜົນຜະລິດຂອງເຄື່ອງສົ່ງ. ມັນເປັນ metric ທີ່ສໍາຄັນ ສໍາລັບການວັດແທກຄວາມສາມາດໃນການສົ່ງຕົວຈິງຂອງອຸປະກອນ terminal (ຕົວຢ່າງ, ໂທລະສັບມືຖື, ອຸປະກອນ IoT).
Antenna Gain ແລະ Directivity: ການວັດແທກທີ່ຊັດເຈນໂດຍການປຽບທຽບກັບເສົາອາກາດອ້າງອິງທີ່ໄດ້ຮັບມາດຕະຖານທີ່ຖືກປັບ (ເຊັ່ນ: ເສົາອາກາດ horn), ການກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຜົນການຈໍາລອງ.
ການທົດສອບ OTA (Over-The-Air Testing): ສໍາລັບອຸປະກອນມືຖືທີ່ມີເສົາອາກາດໃນຕົວ, ການທົດສອບ OTA ປະເມີນລະດັບລະບົບສາຍສົ່ງແລະປະສິດທິພາບການຮັບໂດຍການວັດແທກ TRP ແລະ Total Isotropic Sensitivity (TIS) , ຂໍ້ກໍານົດທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບອົງການການຢັ້ງຢືນ (ເຊັ່ນ: CTIA).
ສິ່ງທ້າທາຍການເຊື່ອມໂຍງເສົາອາກາດ: ຜົນກະທົບຂອງຄູ່ຂອງທໍ່ແລະ PCB
ເມື່ອປະສົມປະສານເສົາອາກາດເຂົ້າໄປໃນທໍ່ຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍແລະ PCB, ຜົນກະທົບຂອງການເຊື່ອມໄຟຟ້າທີ່ສັບສົນແລະມັກຈະບໍ່ສາມາດຄາດເດົາໄດ້. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນຕົ້ນຕໍສໍາລັບຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຕົ້ນແບບແລະຜົນການຈໍາລອງ.
ອິດທິພົນຂອງຍົນພື້ນດິນ
ຫຼັກການ: ຍົນພື້ນດິນເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນຂອງເສົາອາກາດຈໍານວນຫຼາຍ (ຕົວຢ່າງ, monopole, FPC, PIFA). ຂະຫນາດ, ຮູບຮ່າງ, ແລະຕໍາແຫນ່ງຂອງມັນມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ ຂອງເສົາອາກາດ impedance input ແລະ ຄວາມຖີ່ resonant..
ສິ່ງທ້າທາຍ: ອົງປະກອບໃນ PCB ເຊັ່ນ: ແບດເຕີຣີ, ຈໍສະແດງຜົນ, ແລະໄສ້ສາມາດປ່ຽນແປງເສັ້ນທາງປະຈຸບັນທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງຍົນ, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ການເສື່ອມສະພາບປະສິດທິພາບຂອງເສົາອາກາດຫຼືການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່.
Casing ແລະຜົນກະທົບວັດສະດຸ
Dielectric Loading: ຄວາມຄົງທີ່ຂອງ dielectric ຂອງວັດສະດຸປຼາສະຕິກຈະສ້າງຜົນກະທົບ 'Loading' ຕໍ່ຄວາມຍາວໄຟຟ້າຂອງເສົາອາກາດ, ໂດຍປົກກະຕິຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມຖີ່ຂອງການສະທ້ອນຂອງເສົາອາກາດຫຼຸດ ລົງ . ວິສະວະກອນຕ້ອງສ້າງແບບຈໍາລອງຂອງວັດສະດຸ casing ແລະຄວາມຫນາຢ່າງຖືກຕ້ອງໃນລະຫວ່າງການອອກແບບ simulation.
ທໍ່ໂລຫະ / ອົງປະກອບ: ໂຄງສ້າງໂລຫະໃດໆທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບເສົາອາກາດ (ເຊັ່ນ: ຕົວເຊື່ອມຕໍ່, ສະກູ, ກອບຫນ້າຈໍ) ຈະແຊກແຊງລັງສີຂອງເສົາອາກາດຢ່າງແຂງແຮງ, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແລະການບິດເບືອນຮູບແບບການຮັງສີທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ. ນີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂໂດຍ ການຮັກສາໄລຍະຫ່າງທີ່ປອດໄພ ຫຼື leveraging ໂຄງສ້າງໂລຫະເປັນ ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງອົງປະກອບ radiating.
ການປັບແຕ່ງເສົາອາກາດ ແລະ ການຈັບຄູ່
ຈຸດປະສົງ: Tuning ຫມາຍເຖິງການປັບຂະຫນາດທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງສາຍອາກາດຫຼືການເພີ່ມເຄືອຂ່າຍການຈັບຄູ່ພາຍນອກເພື່ອໃຫ້ສອດຄ່ອງກັບ input impedance Z ant ຂອງສາຍອາກາດກັບ ຂອງລະບົບ . 50 Ohm impedance
ວິທີການ: ໃນຂັ້ນຕອນຕົ້ນແບບ, ເຄືອຂ່າຍການຈັບຄູ່ L-C ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນຖືກສ້າງຂຶ້ນໂດຍການເພີ່ມຊຸດຫຼືຕົວນໍາຂະຫນານ (L) ແລະຕົວເກັບປະຈຸ (C) ຢູ່ຈຸດອາຫານ. ວິສະວະກອນໃຊ້ Vector Network Analyzer (VNA) ແລະ Smith Chart ເພື່ອນໍາພາການເລືອກອົງປະກອບທີ່ກົງກັນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຜົນຕອບແທນ.
ສະຫຼຸບ: ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງວົງປິດຈາກການອອກແບບໄປສູ່ການຢັ້ງຢືນ
ການຈໍາລອງແລະການທົດສອບເສົາອາກາດປະກອບເປັນຂະບວນການປິດວົງໃນການພັດທະນາຜະລິດຕະພັນ: ການຈໍາລອງສະຫນອງຈຸດເລີ່ມຕົ້ນແລະການຄາດຄະເນ, ແລະການທົດສອບສະຫນອງຂໍ້ເທັດຈິງແລະການແກ້ໄຂ. ວິສະວະກອນເສົາອາກາດທີ່ດີເລີດໃຊ້ເຄື່ອງມືຈໍາລອງທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງສໍາລັບການອອກແບບເບື້ອງຕົ້ນ, ກວດສອບຕົ້ນແບບຜ່ານການທົດສອບຫ້ອງ anechoic ມືອາຊີບ, ແລະສຸດທ້າຍການລວມແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບໂດຍໃຊ້ VNAs ແລະວົງຈອນການຈັບຄູ່. Mastering ເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນພື້ນຖານສໍາລັບການຮັບປະກັນຜະລິດຕະພັນໄຮ້ສາຍຂອງທ່ານຍັງຄົງມີການແຂ່ງຂັນໃນການປະຕິບັດ, ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື, ແລະເວລາທີ່ຈະຕະຫຼາດ.
