如何使用ANSYS實(shí)現(xiàn)電大尺寸天線罩與波導(dǎo)裂縫陣的一體化仿真

　　天線罩是用來(lái)保護(hù)天線的一種介質(zhì)外殼，使天線避免在各種惡劣環(huán)境條件下可能造成的損壞，但是天線罩的存在也會(huì)影響天線的電性能，包括輻射方向圖、功率傳輸損耗、瞄準(zhǔn)誤差等。隨著ANSYS HFSS 軟件在天饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的普及，針對(duì)天線及其前端饋電網(wǎng)絡(luò)的基于仿真的設(shè)計(jì)流程已經(jīng)日趨成熟。先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段也促進(jìn)射頻模塊不停地向更高性能、更高集成度的方向發(fā)展。隨著天線指標(biāo)的不斷提高，天線罩的電磁設(shè)計(jì)，尤其是天線罩與天線或天線陣的一體化設(shè)計(jì)和聯(lián)合仿真已經(jīng)成為迫切需要解決的課題。天線罩作為復(fù)雜天線系統(tǒng)的重要組成部分，其電磁設(shè)計(jì)也具有相當(dāng)?shù)碾y度。很多天線罩是電大尺寸與復(fù)雜材料的混合體，同時(shí)，當(dāng)其內(nèi)部為波導(dǎo)裂縫天線陣時(shí)，還需要考慮天線的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，其轉(zhuǎn)動(dòng)引起的瞄準(zhǔn)誤差和瞄準(zhǔn)誤差斜率對(duì)計(jì)算精度的要求高，采用全波仿真技術(shù)對(duì)天線陣帶天線罩進(jìn)行整體精確仿真是必要的。其產(chǎn)生的大規(guī)模計(jì)算和大的仿真任務(wù)量需要通過(guò)先進(jìn)的算法及并行求解技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

　　1.新功能3D Component更快實(shí)現(xiàn)天線罩與天線陣一體化建模

　　在通常的研發(fā)流程中，天線罩與天線或天線陣往往是不同設(shè)計(jì)小組開(kāi)發(fā)，而在天線罩的電性能研究中，需要將天線或天線陣與天線罩一體化進(jìn)行考慮，才能獲得更為精確且可靠的結(jié)果，因?yàn)橹挥羞@樣才能將復(fù)雜的近場(chǎng)效應(yīng)考慮在內(nèi)。因而，仿真模型的安全傳遞成為了實(shí)際研發(fā)過(guò)程中必須要解決的問(wèn)題。

　　HFSS中不斷完善的3D Component功能可以將HFSS仿真模型保存為一個(gè)3D Component，這個(gè)Component中包含了HFSS仿真所需的一切設(shè)置與信息，包括三維結(jié)構(gòu)、材料屬性、端口、邊界條件、網(wǎng)格剖分方式、混合算法設(shè)置等，可以直接用于新的仿真。在最新的HFSS 2016版本中，3D Component增加了全新的加密功能，除了可以通過(guò)密碼保護(hù)模型的安全外，還能夠隱藏模型的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，在3D Component的使用者看來(lái)，就像一個(gè)黑盒子，卻通過(guò)仿真能獲得完整模型的所有性能，從而進(jìn)一步確保了模型傳遞的安全性，保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。