Çift Bantlı mm Dalgalı 5G Anten Tasarımı ve Analizi - HFWorks | 3D Printer Evi

SolidWorks & HFWorks ile Tasarımı ve Analizi

5G anten simülasyonu

Mobil iletişim için yüksek hıza olan talep hızla artıyor. Multimedya ve etkileşimli oyun gibi geniş bantlı kablosuz uygulamaları destekleyen akıllı elde taşınır cihazların mevcudiyeti nedeniyle yıllar içinde mobil veri miktarı artmıştır. Bu ihtiyaçları karşılamak için beşinci nesil (5G) antenin araştırma ve geliştirme çalışmaları halihazırda devam etmektedir. Bu makale, anten mühendislerinin beşinci nesil mobil antenleri düşünülmesi ve tasarlamasını sağlayan HFWorks'teki iş akışı ve simülasyon özelliklerini göstermektedir. Bu makalede, Dual-Band mm-dalga anten simülasyonu sunulmuştur.

SolidWorks 5G anten modeli

Şekil 1 - 5G uygulamaları için Dual Band antenin 3B modeli

Şekil 1, yama kenarlarına yakın L şeklinde yarıklar içeren kare bir parçadan oluşan anteni göstermektedir. Bu düzenleme kapasitif ve endüktif etkiler ekler ve bu da iki farklı ve arzu edilen rezonant mm-dalga frekansı ile sonuçlanır: 28 GHz ve 38 GHz. Anten, 2.2'lik bir göreceli geçirgenlik ve 0.0009'luk dielektrik kayıp tanjantı ile RT / Duroid kullanılarak simüle edilir. Yapı, 100 Ohm'luk bir empedans elde etmek için 0,2 mm genişliğinde bir mikro şerit besleme hattı ile uyarılır. Bu örnekteki gibi bir yapının elektriksel parametreleri ATLASS [1] kullanılarak hesaplanabilir. Antenin geometrik parametreleri (L1, L2, t1, t2, t3, t4, t5, Lf, Wf ve Df) bir dosyada tanımlanır ve parametrik iş akışını kolaylaştırmak için denklemler olarak SolidWorks'e aktarılır. Şekil 2, antenin ana boyutlarını göstermektedir.

Şekil 2 - mm-dalga yama anteninin ana geometrik parametrelerinin şematik diyagramı (üstten ve yandan görünüm)

Tablo1 - SolidWorks'e aktarılan ölçümlendirmelerin listesi

5G Anteninin S-Parametreleri

Şekil 3, HFWorks kullanılarak simüle edilen yama anteninin S-Parametrelerinin sonuçlarını ve ölçülen sonuçları göstermektedir [2]. Rezonans frekansları 27.375GHz'de -29.87dB yansıma katsayısı ile 37.125 GHz'de -16.39 dB yansıtma katsayısı ile bulunmuştur.

Şekil 3 - a

Şekil 3 - b

Şekil 3 - mm dalgalı antenin dönüş kaybı (a) ölçülen sonuçlar, (b) HFWorks kullanılarak simüle edilmiş sonuçlar

5G Anteninin Kazancı

Uzak alan simülasyonu, yapıdan belli bir mesafede model etrafındaki alanın dağılımını gösterir. Şekil 4 (a), 27.375 GHz'lik birinci rezonans frekansında 3 boyutlu bir formatta kazanç modelini gösterir ve Şekil 4 (b), 2B formatında aynı kazanç modelini gösterir.

Şekil 4 - a

Şekil 4 - b

Şekil 4 - (a) 27.375GHz'de kazanç örüntüsünün 3D çizimi, (b) 27.375GHz'de kazanç örüntüsünün 2D çizimi

Sonuç

Bu makalede, 5G uygulamaları için bir mm dalgalı anten HFWorks kullanılarak simüle edilmiş ve ölçülen verilerle karşılaştırılmıştır [2]. Rezonans frekansları 27.375GHz ve 37.125 GHz olarak bulundu. Çeşitli grafikler, ölçüm ve HFWorks tarafından elde edilen simülasyon sonuçları arasında iyi bir uyum olduğunu göstermektedir.

EMWorks'ün yüksek frekans çözümleri için geliştirmiş olduğu HFWorks ürününün detaylarını incelemek ve fiyat teklifi almak için "HFWorks" sayfamızı hemen ziyaret ediniz.