RF Module

Novo Aplicativo: Slot-Coupled Microstrip Patch Antenna Array Synthesizer

Matrizes de antenas de microfita são usadas em diversas indústrias como transceptores de radar e sinais de RF. Elas são um dos principais candidatos ao sistema de rede móvel 5G.

O Slot-Coupled Microstrip Patch Antenna Array Synthesizer simula uma antena de microfita acoplada a uma trilha simples, fabricada em substrato de cerâmica de várias camadas sinterizada a baixa temperatura (LTCC). Ao usar esse aplicativo, é possível simular o padrão de radiação de campo distante da matriz de antenas e sua direcionalidade. O padrão de radiação de campo distante é aproximado pela multiplicação do fator da matriz e o padrão de radiação da antena simples para a realização de uma análise de campo distante eficiente sem a necessidade de simular um modelo complicado de matriz completa.

Também pode-se avaliar protótipos de matriz de antena com fases para redes móveis 5G com a frequência de entrada padrão de 30 GHz. Você pode fazer isso variando propriedades da antena, como dimensão geométrica e material do substrato.

Um recurso adicionado à esse aplicativo é a opção de visualizá-lo em uma tela estreita ou larga.

A interface com o usuário do aplicativo Slot-Coupled Microstrip Patch Antenna Array Synthesizer, com uma matriz virtual de 12x12, distribuição de campo elétrico e visualização do padrão de radiação de campo distante 3D. A interface com o usuário do aplicativo Slot-Coupled Microstrip Patch Antenna Array Synthesizer, com uma matriz virtual de 12x12, distribuição de campo elétrico e visualização do padrão de radiação de campo distante 3D.

A interface com o usuário do aplicativo Slot-Coupled Microstrip Patch Antenna Array Synthesizer, com uma matriz virtual de 12x12, distribuição de campo elétrico e visualização do padrão de radiação de campo distante 3D.

Novo Aplicativo: Frequency Selective Surface Simulator

Superfícies seletivas de frequência (FSS) são estruturas periódicas que geram uma resposta em frequência passa-banda ou rejeita-banda. São usadas para filtrar ou bloquear RF, micro-ondas ou qualquer frequência de onda eletromagnética. Por exemplo, essas superfícies seletivas são vistas em portas de fornos de micro-ondas, permitindo que a comida sendo aquecida seja vista sem que você seja aquecido ao mesmo tempo.

O aplicativo Frequency Selective Surface Simulator simula uma estrutura periódica especificada pelo usuário escolhida a partir dos tipos de célula unitária predefinidos. Ele fornece cinco tipos de célula unitária usados popularmente em simulações de FSS, juntamente com duas polarizações predefinidas em uma direção fixa de propagação que tem incidência normal sobre a FSS. A análise inclui os espectros de reflexão e transmissão, a norma do campo elétrico na superfície do topo da célula unitária e a norma do campo elétrico em escala dB, mostradas em um plano de corte vertical no domínio da célula unitária. É possível alterar a polarização, frequência central, largura de banda, número de frequências, espessura do substrato, as propriedades do seu material e o tipo de célula unitária (círculo, anel, anel fendido etc.), além de seus parâmetros geométricos, incluindo periodicidade (tamanho da célula).

A interface com o usuário do aplicativo Frequency Selective Surface Simulator, com uma visão de matriz virtual de 10x10, usando um tipo de célula de anel fendido. A interface com o usuário do aplicativo Frequency Selective Surface Simulator, com uma visão de matriz virtual de 10x10, usando um tipo de célula de anel fendido.

A interface com o usuário do aplicativo Frequency Selective Surface Simulator, com uma visão de matriz virtual de 10x10, usando um tipo de célula de anel fendido.

Plotagens de Smith: Um Modo Convencional de Apresentar Propriedades Relacionadas

Um novo grupo de plotagem de Smith permite plotar dados de impedância, admitância e reflexão em uma carta de Smith. Plotagens de Smith são úteis para relacionar parâmetros S de valor complexo (coeficientes de reflexão) à impedância de entrada, admitância de antenas, linhas de transmissão ou outros componentes de rede. Para os estudos nos quais uma plotagem de parâmetro S seja gerada por padrão, uma plotagem de Smith é gerada automaticamente.

Plotagem de Smith do filtro de passagem de banda CPW, na qual a escala de cor indica a frequência da simulação, mostrando que o filtro corresponde a 50 Ohm em torno de 7,65 GHz. Plotagem de Smith do filtro de passagem de banda CPW, na qual a escala de cor indica a frequência da simulação, mostrando que o filtro corresponde a 50 Ohm em torno de 7,65 GHz.

Plotagem de Smith do filtro de passagem de banda CPW, na qual a escala de cor indica a frequência da simulação, mostrando que o filtro corresponde a 50 Ohm em torno de 7,65 GHz.

Malha Controlada Pela Física Aprimorada Para Lidar Com Meios Que Apresentam Perdas

A malha controlada pela física avalia os meios elétricos e magnéticos que apresentam perdas e ajusta automaticamente a escala da profundidade do efeito pelicular nos contornos de domínios com perda. Quando a opção Resolve wave in lossy media é selecionada, os contornos externos dos domínios dos meios com perda são malhados espacialmente, com um tamanho de elemento máximo dado pelo menor valor entre metade da profundidade do efeito pelicular e 1/5 do comprimento de onda no vácuo.

A malha mais fina ao longo do contorno externo de um meio circular com perda no ar é caracterizada pela profundidade do efeito pelicular com essas propriedades de material: tangente de perda e fator de dissipação (ε' = 1,2 e tanδ = 3,5) à 1 GHz. A malha mais fina ao longo do contorno externo de um meio circular com perda no ar é caracterizada pela profundidade do efeito pelicular com essas propriedades de material: tangente de perda e fator de dissipação (ε' = 1,2 e tanδ = 3,5) à 1 GHz.

A malha mais fina ao longo do contorno externo de um meio circular com perda no ar é caracterizada pela profundidade do efeito pelicular com essas propriedades de material: tangente de perda e fator de dissipação (ε' = 1,2 e tanδ = 3,5) à 1 GHz.

Porta Concentrada Multielement Uniform

Um novo tipo de porta concentrada está incluso na versão 5.2 do COMSOL Multiphysics, a porta Multielement uniform. Esse tipo de porta concentrada pode ser usado para multiexcitação ou multiterminação de, por exemplo, uma porta de guia de onda coplanar ou uma porta diferencial. A direção do campo em cada subelemento da porta é definida pelos subnós Uniform element, nos quais a direção entre terminais de elementos uniformes, ah, define a polaridade do potencial elétrico.

Novo Modelo: Coplanar Waveguide (CPW) Bandpass Filter

Filtros passa-banda de guia de onda coplanar (CPW) podem ser projetados usando-se capacitores interdigitais (IDCs) e indutores "stub" em curto-circuito (SSIs). Esse é um método de fabricação muito eficiente para a produção de filtros passa-banda e que pode ser prontamente implementado em uma pastilha GaAs.

O modelo tutorial Coplanar Waveguide Bandpass Filter apresenta um projeto que é compacto em relação a sua frequência ressonante e fornece um fator Q relativamente alto comparado à projetos de modelo de linha de microfita acoplada capacitivamente. O tutorial usa o recurso Multi-element uniform em uma porta concentrada do software COMSOL Multiphysics para excitar e/ou terminar igualmente cada elemento das respectivas portas.

Um filtro passa-banda de guia de onda coplanar em uma pastilha GaAs de 200 mm composta de um capacitor interdigital e indutores "stub" em curto-circuito. Um filtro passa-banda de guia de onda coplanar em uma pastilha GaAs de 200 mm composta de um capacitor interdigital e indutores "stub" em curto-circuito.

Um filtro passa-banda de guia de onda coplanar em uma pastilha GaAs de 200 mm composta de um capacitor interdigital e indutores "stub" em curto-circuito.

Sequências de Estudo "Boundary Mode, Frequency-Stationary" e "Boundary Mode, Frequency-Transient"

Há novas sequências de estudo no Model Wizard para as interfaces multifísicas Laser Heating e Microwave Heating nos Módulos Wave Optics e RF, respectivamente. A sequência de estudo Boundary Mode, Frequency-Stationary adiciona uma etapa de estudo Boundary Mode Analysis e uma etapa de estudo Frequency-Stationary. A sequência de estudo Boundary Mode, Frequency-Transient adiciona uma etapa de estudo Boundary Mode Analysis e uma etapa de estudo Frequency-Transient. A etapa de estudo Boundary Mode Analysis é usada para solucionar o campo de modo para portas numéricas nas interfaces eletromagnéticas. As etapas de estudo Frequency-Stationary e Frequency-Transient unem as análises estacionária e transiente à interface Heat Transfer in Solids com uma análise no domínio de frequência para as interfaces Wave Optics e RF.

Configurações de Valores Iniciais para a Scattering Boundary Condition Transiente

Nas configurações da Scattering boundary condition, em simulações dependentes de tempo, há uma nova seção chamada Initial Values for Incident Wave para configurar os valores iniciais do vetor potencial magnético para a onda incidente. Observe que a seção, inicialmente, fica retraída por padrão. Quando a onda incidente é definida por um campo elétrico, o usuário pode especificar o valor inicial do vetor potencial magnético para a onda incidente. Quando a onda incidente é definida por um campo magnético, o usuário pode especificar o valor inicial para a derivada temporal do potencial magnético, além do valor inicial do vetor potencial magnético. As novas configurações permitem ao usuário definir a forma de onda exata para o vetor potencial magnético para o qual se está solucionando.