Kétdimenziós tengelyszimmetrikus modell kúpos tölcsér antenna, COMSOL blog
Korábban írtunk arról, hogyan takaríthat meg időt az állapotok szimmetria antisymmetry és rendszeres peremfeltételek az elektromágneses modellek. Ma bemutatjuk a modell, amely kihasználja a tengelyes szimmetria - a modell egy kúpos tölcsér antennát.
Időt takaríthat meg használatával egy kétdimenziós tengelyszimmetrikus modell
Annak ellenére, hogy lehet létrehozni és megoldani a háromdimenziós modell a kúpos tölcsér antenna, a megoldás egy ilyen modell lenne szükség a viszonylag nagy mennyiségű számítási erőforrások. Találunk megoldást az elektromágneses mező sokkal gyorsabb a szimmetria a szerkezet. Mivel van dolgunk kúp tervezési modell szimmetrikus a saját tengelye körül, hogy van, van egy szimmetriatengelye.
Másrészt, bár a szerkezet és a forgásszimmetrikus elektromágneses mező változik tengelye mentén azimut, azaz fog bekövetkezni az azimut változással ezen mezők. Modul RF és hullám optika segítségével modellezni tengelyszimmetrikus struktúrákból különböző indexek azimut módokat.
Tudjuk használni ezt a funkciót. Létrehozunk egy kétdimenziós tengelyszimmetrikus modell és megoldást találjanak a különböző indexek azimut módok, megkapjuk a modell, amely megoldotta sokkal gyorsabban és kevesebb memóriát igényel, mint a teljes háromdimenziós modelljét. Ez jól hangzik, de először mondani valamit a kürt antenna.
Általános megjegyzések a kürt antenna
Vannak különböző típusú kürt antenna más, mint az általános alakja és belső szerkezetét. Ezek a tulajdonságok határozzák meg az intenzitás eloszlása a gerenda, a sávszélesség és a kereszt-polarizációs antennák.
Kereszt-polarizáció azt jelenti, hogy az elektromágneses mezők polarizált nem megfelelő irányban a cél. Például szeretnénk elérni függőleges polarizáció mezőket, és kapott helyette egy vízszintes polarizáció.
antenna csatlakozó aljzatába hullámvezető, amelyen keresztül elektromágneses hullámok továbbítják az antenna. Az alakja a kürt antenna határozza meg a hozzárendelés. Például, a szektor szarvak (b és c a következő ábrát) tipikusan a radar antennák.
Vannak a következő formái szarvak: a) egy piramis, b) egy szektor E síkban, a) egy szektor síkban H, d) egy kúpos, d) exponenciális. Chetvorno (Chetvorno), "Horn antenna típus" ( «típusai kürt antenna"), saját munkáját. Creative Commons CC0 1.0 Universal transzfer közkinccsé anyagot a Wikimedia Commons.
Modell hullámos kúpos tölcsérantennával
Ebben az esetben, az antenna van egy kúp alakú (D a fenti ábrát) és egy belső hullámos felületet. Ez a hullámos kúpos tölcsérantenna körkörös hullámvezető. A hullámvezető továbbítja a gerjesztés keresztirányú elektromos üzemmódban (TE) keresztül gégecső csatlakozó, ami viszont generál egy keresztirányú mágneses módban (TM). Mivel a hullámos felülete a kúp vegyes divat, ami csökkenti a kereszt-polarizációs a nyíláson át, mint az eredeti gerjesztése elektromos transzverzális üzemmódú.
Kúpos tölcsérantennával: A háromdimenziós megjelenítő kétdimenziós tengelyszimmetrikus modellt. Vízhullamos antenna veszi TE1m módban (m = ± 1), amely mentén terjedő az antenna keverve TM1m divat.
Említettük, hogy a határokon polarizáció, de valamilyen oknál fogva azt akarjuk gyengíteni? Abban az esetben, nagy kereszt-polarizációs jelet zavarhatják más csatornákon szoros, ha van váltakozó függőleges és vízszintes polarizáció. Ez a beavatkozás nem kívánatos.
A tanulmány a kereszt-polarizációs egy tölcsérantenna
Mi is létrehozhatunk egy modellt tanulmányozására kereszt polarizáció alkalmazásával COMSOL Multiphysics és rádiófrekvenciás modul. Mint megtudtuk, mi időt takaríthat meg azzal a probléma megoldásának a kétdimenziós tengelyesen szimmetrikus, nem három-dimenziós. Ehhez használjuk interface elektromágneses hullámok, frekvenciatartományban (elektromágneses hullámok, frekvencia tartomány).
Átlépünk egy lépésről lépésre beállítás modell és lépni a mókára - az eredményeket. Ha azt szeretnénk, hogy játsszon grafikonok itt látható, töltse le a dokumentációt a modellek és a mph-fájlt a Galéria modellek.
Először is, azt látjuk, hogy a minta a antenna sugárzási minta:
Menetrend a távoli mezőben: sugárzásának az antenna sugárzási.
Továbbá, mi is lehet tanulmányozni az elektromos mező a bejárat és a kijárat az antenna. Megoldása a modell m = 1 és m = -1, össze tudjuk hasonlítani a lineáris polarizációs irányok x és y tengely a kimeneti.
Az elektromos mező a bemeneti és kimeneti az antenna lineáris szuperpozíció m = 1 és m = -1.
A beviteli hullámvezető mező előnyösen a az x tengely mentén. de nem lineárisan polarizált. A rekesz, éppen ellenkezőleg, a mező szinte teljesen lineárisan polarizált. Számszerűsíteni a polarizáció mindkét irányban, ki tudjuk számítani az integrál abszolút értékét minden egyes eleme a mező bemeneti és kimeneti kúpos tölcsér antenna. Így megállapítható, hogy a polarizáció arány körülbelül 5: 1 a bemenetnél és a körülbelül 40: 1 a kimeneten. Más szavakkal, már csökkentették a kereszt polarizáció körülbelül nyolcszor.