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COMSOL
Multiphysics ® 5.2a版針對“RF模組的用戶引入了用於更快帶通濾波器類型設備設計的模擬方法、對雷達橫截面建模的新功能等。請閱讀下文進一步了解RF模組的全部更新細節。
 
帶通濾波器類型設備的快速建模方法
現有的App 庫案例中應用了兩種強大的模擬方法來設計帶通濾波器類型高品質設備:漸近波形計算和頻域模態方法。這兩種方法執行模擬的速度比這些設備的傳統頻率掃描方法要快幾個數量級。
使用頻域中的有限元方法(FEM) 模擬帶通濾波器類型高品質設備時,您經常會遇到需要詳細的頻率掃描來適當、準確地描述通帶的情況,模擬時間與模擬掃描期間包含的頻率數量成正比。使用這些新方法大幅度減少了計算時間。
使用漸近波形計算方法的應用資料庫案例的路徑:
RF_Module/Passive_devices/cylindrical_cavity_filter_evanescent
使用頻域-模態計算方法的應用資料庫案例的路徑:
RF_Module/Passive_devices/cascaded_cavity_filter
RF_Module/Passive_devices/coupled_line_filter
RF_Module/Passive_devices/cpw_bandpass_filter
 
 

 
使用漸近波形計算(AWE) 與使用常規FEM 頻率掃描方法進行S 參數分析的比較。 本示例中, AWE 方法大概快50 倍。

使用漸近波形計算(AWE) 與使用常規FEM 頻率掃描方法進行S 參數分析的比較。本案例中, AWE 方法大概快50 倍。
 
雙基地雷達截面(RCS) 的後處理遠場變量
在計算雙基地雷達截面(RCS) 的物理場介面中添加了後處理變量,可以在遠場繪圖中用於將散射體尺寸顯示為類似雷達視圖。雙基地RCS 變量bRCS3D,描述通過位置相分離的發送器和接收器測量的RCS,您還可以繪製單站RCS。對於二維模型,您可以使用算子bRCS2D 建模每單位長度的雙基地RCS
使用bRCS3D 後處理變量繪製雙基地RCS 應用資料庫案例的路徑:
RF_Module//Verification_Examples/rcs_sphere
使用bRCS2D 後處理變量繪製單站RCS 應用資料庫案例的路徑:
RF_Module/Scattering_and_RCS/radar_cross_section
使用廣義拉伸算子和雙基地RCS 每單位長度變量(bRCS2D) 進行可視化的每單位長度單站雷達截面(RCS)。

使用廣義拉伸算子和雙基地RCS 每單位長度變量(bRCS2D) 進行可視化的每單位長度單站雷達截面(RCS)

雙埠網絡系統

雙埠網絡特徵使用S參數描述雙埠網絡系統的響應,例如,反射和傳輸。就像集總端口特徵一樣,雙埠網絡特徵只能應用於在兩個金屬邊界之間延伸的邊界,這兩個金屬邊界應用完美電導體、阻抗邊界或過渡邊界條件,由比波長小得多的距離隔開。預設情況下,一對雙埠網絡端口子節點已添加到雙埠網絡節點,用於選擇在S參數輸入中分別對應於端口1和端口2的邊界。

 

完美匹配層(PML) 更新

完美匹配層特徵添加了幾個選項,可以定制層屬性:

·       求解器中的啟用/關閉PML”選項對於建模源為計算場的散射問題非常有用。

·       用戶定義的幾何類型選項可以在PML 具有非標準幾何時使用,也可以在自動PML 幾何檢測失敗時使用。

·       您可以選擇用戶定義的坐標拉伸函數用於定義PML 縮放比例,這使您可以在PML 中定制縮放比例,例如,在特定物理場配置非常​​有效地吸收波。

 

更新的App:表面電漿線光柵分析儀

基於表面電漿的電路廣泛應用於電漿光子晶片、光產生和奈米刻蝕等應用領域。表面電漿線光柵分析儀App 計算介電基底上表面電漿光柵的折射係數、鏡面反射以及一階繞射隨入射角的變化。

模型描述了光柵的一個單位元素,其中使用Floquet 週期性邊界條件。透過後處理功能,您可以擴展單位元素的數量,並將可視化提取到第三個維度。

內置於App 的功能是將平面波的入射角從法向角掃描到光柵結構上的掠射角。您還可以在App 中改變導線半徑以及單位元素的週期或尺寸。可以改變的其他參數為極化的波長和方向。

App 可以呈現選定入射角的多個光柵週期的電場模結果、入射波箭頭及所有反射和透射模式的波箭頭,以及反射率和穿透率。

應用資料庫路徑: RF_Module/Applications/plasmonic_wire_grating

表面等離激元線光柵分析儀App 計算透射和反射波的衍射係數以及介電基板上元線光柵的第一和第二衍射級。 可以改變波長、偏振、材料屬性、波週期和半徑。

表面電漿線光柵分析儀App 計算透射和反射波的繞射係數以及介電基板上元線光柵的第一和第二繞射級。可以改變波長、極化、材料屬性、波週期和半徑。

 

新教學模型:EMI/EMC 測試的對數週期天線

對數週期​​天線的形狀與八木天線的形狀類似,但是由共面陣列組成的,從而可以實現較寬的帶寬。也稱為寬帶或非頻變天線。

所有金屬零件都使用完美電導體(PEC) 邊界條件建模。天線由集總端口激發,而另一個帶電阻器的集總元素用於終止激發。

結果在Smith 圖上顯示阻抗匹配特性,以及極坐標遠場圖顯示輻射圖方向性隨頻率升高發生的細微變化。三維遠場輻射圖顯示出相同的趨勢。還提供了天線的電壓駐波比(VSWR)

應用資料庫路徑: RF_Module/Antennas/log_periodic_antenna

對數週期​​天線通過使用兩個金屬框架裝配共面偶極陣列來建模。 可以顯示遠場輻射圖和共面偶極陣列上的電場模。

對數週期​​天線透過使用兩個金屬框架裝配共面偶極陣列來建模。可以顯示遠場輻射圖和共面偶極陣列上的電場模。

 

新教學模型:相鄰微帶線的信號完整性(SI) 和時域反射(TDR) 分析

信號完整性(SI) 分析概述透過電路傳輸的電信號質量,例如,高速互連、電纜和印刷電路板。信號的接收質量可能因為電路外部的噪音而失真,還可能因為阻抗不匹配、插入損耗和串擾而降級。由於這個原因,需要運行EMC/EMI 分析來估算設備或網絡對不希望出現的耦合的磁化率。

在本教學模型中,我們檢查的是帶介電常數的微波基板上兩個相鄰微帶線之間的串擾效應。對設備應用了兩個脈衝,其中參數化掃描在模擬過程中可切換脈衝的頻率。

模擬可呈現耦合端口處的時域反射(TDR) 響應,顯示在頻率或數據速率較高時增加的信號失真度。

應用資料庫路徑:RF_Module/Transmission_Lines_and_Waveguides/microstrip_line_crosstalk

微帶線串擾模型由微波基板組成,包含一個接地平面和兩條相鄰微帶線。 電場對數模的等值線繪圖顯示兩個微帶線之間的電場耦合。

微帶線串擾模型由微波基板組成,包含一個接地平面和兩條相鄰微帶線。電場對數模的等值線繪圖顯示兩個微帶線之間的電場耦合。