СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №2/2016

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 57 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2016 а б положение фазового центра облучате- ля относительно фокуса зеркала и угол смещения рупора. Проекты рупорной и зеркальной антенн связываются по дальнему или по ближнему полю (см. рис. 5б). Пер- вый случай даёт более точные резуль- таты для зеркала большого размера. Диаграмму направленности (ДН) облучателя, рассчитаннуюметодом IE, можно также экспортировать и запом- нить в виде файла с расширением .ffd. В проекте HFSS-IE метод IE выбирается по умолчанию (см. рис. 6). Чтобы вывести на один график сече- ния ДН, полученные методом IE и PO, можно после расчёта методом IE соз- дать отдельную папку и в неё перене- сти полученные данные, а после расчё- та методом PO перенести на этот гра- фик данные, рассчитанные методом PO. Метод физической оптики PO выби- рается в диалоге установки на реше- ние, активизируя опциюUse Advanced Options (см. рис. 6) и далее – Use PO Solver. Включение опции Do Lambda Refinement означает, что будет исполь- зоваться метод адаптивного анализа по критерию уплотнения по длине волны. Опцию решения методом интеграль- ных уравнений можно выбрать как ACA (Adaptive Cross Approximation) или как MLFMM (Multipole Fast Method), при- чём последний метод более эффекти- вен для больших размеров анализи- руемой модели, чем метод ACA. Опция Lambda Target (см. рис. 6) устанавлива- ет параметры окружающего материа- ла. По умолчанию используется вели- чина 0,25 λ . М ОДЕЛИРОВАНИЕ ЗЕРКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ Зеркальная антенна в виде трёх- мерного параболоида диаметром D=30 =90 см имеет фокусное рассто- яние F = 36 см (см. рис. 7). Эта антен- на создаётся в проекте HFSS-IE и в нём можно рассчитать токи, текущие по поверхности зеркала (см. рис. 8) Расчёт зеркальной антенны при воз- буждении негофрированным рупором делает КНД: ● по формуле (3), равным 34,5 дБ (2826 ед.); ● методом PO (см. рис. 9), равным 33,9 дБ (2450 ед.). Учитывая разницу, полученную в этих расчётах, можно заключить, что коэффициент использования поверх- ности, приведённый в формуле (3), равен 0,87. Расчёты характеристик зеркаль- ных антенн, полученные разными методами, сведены на один график (см. рис. 9). Применение в качестве облучате- ля стандартного рупора даёт КНД зер- кальной антенны равный 31,14 дБ Рис. 5. Установки проекта: а – установление связи между проектами облучателя и проектом с зеркалом; б – выбор проекта облучателя в виде конической антенны Рис. 6. Перевод расчёта методом IE к расчёту методом физической оптики Рис. 7. Геометрия зеркала антенны диаметром 90 см Рис. 8. Ток на поверхности зеркала Рис. 9. Сечение диаграммы направленности для двух углов и двух методов расчёта и диаметра D = 30 (90 см)