정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
안테나는 이동 통신 시스템의 중요한 구성 부분이다.이동통신 기술이 발전함에 따라 안테나 형식은 갈수록 다양해지고 기술도 갈수록 복잡해진다.5G 시대에 들어서면서 대규모 MIMO와 빔 형성이 핵심 기술이 되어 안테나가 활성화되고 복잡한 방향으로 발전하도록 추진했다.안테나 설계 방법도 시대와 함께 진보해야 하며, 복잡한 설계 요구에 대응하기 위해 첨단 시뮬레이션 방법을 채택하여 5G era.5G와 위상배열 안테나의 날로 증가하는 성능 요구를 만족시켜야 한다. 5G 시대의 응용은 매우 풍부할 것이다.5G 네트워크는 대역폭, 높은 신뢰성, 낮은 지연, 큰 연결 등의 장면에 적응해야 한다.이를 위해서는 5G 안테나가 더 많은 채널, 유연한 실시간 빔 조정, 고주파 통신을 지원해야 합니다.,주요 개발 방향은 대규모 MIMO 액티브 안테나입니다.대규모 MIMO는 기존의 MIMO에 비해 효과적으로 성능을 향상시킬 수 있으며 핵심은 위상 배열 기술을 기반으로 합니다.
위상 배열이란 패턴 안테나에서 방사선 컴포넌트의 송전 위상을 제어하여 방향도의 빔 방향을 변경하는 패턴 안테나입니다.
위상 배열의 주요 목적은 배열 빔의 공간 스캐닝, 즉 전기 스캐닝을 실현하는 것이다.위상배열 레이더는 초기에 주로 군용 위상배열 레이더에 사용되었다.위상배열 레이더는 스캐닝 속도가 빠르고 다중 임무 능력이 강하기 때문에 군사 레이더 분야에서 광범위하게 응용되어 군사력의 상징 중 하나가 되었다.
이밖에 위상통제진기술도 일기예보 등 민용분야에 널리 응용되고있다.
사진은 하늘, 실외, 건물 설명 자동 생성됨 사진은 건물, 하늘, 실외, 돔 설명 자동 생성됨
사진은 인터넷에서 유래한 것이다.왼쪽 사진은 전략 경보 레이더, 오른쪽 사진은 날씨 레이더
이동통신의 발전 과정을 돌이켜보면 기지국 안테나의 진화 추세에서도 볼 수 있듯이 위상배열 기술은 5G 시대에 시스템 용량과 스펙트럼 이용률을 높이고 교란을 줄이며 커버리지를 강화하는 필연적인 선택이다.
첫째, 패시브 안테나에서 패시브 안테나 시스템에 이르기까지 안테나가 지능화, 소형화 (공동 설계) 및 사용자 정의될 수 있음을 의미합니다.앞으로 네트워크는 점점 더 상세해질 것이며 주변 장면에 따라 맞춤형으로 설계할 필요가 있습니다.예를 들어, 도시 지역에 역을 배치하는 것은 단순한 커버리지가 아니라 더 정교해질 것입니다.5G 통신은 고주파수 대역을 사용할 것이며, 장애물은 통신에 큰 영향을 미칠 것이다.맞춤형 안테나는 네트워크 품질을 향상시킬 수 있습니다.
둘째, 안테나 설계의 체계화와 복잡성 (예: 빔 어레이 (공분 재사용), 다중 빔 및 다중 / 고주파 대역)이것들은 모두 안테나에 대한 요구가 매우 높으며, 이는 전체 시스템과 호환성 문제와 관련될 것이다.이런 상황에서 안테나 기술은 이미 소자의 개념을 초월하여 점차 시스템의 설계에 들어갔다.
위상배열 시뮬레이션 설계 위상배열의 설계는 안테나 배열과 빔 형성 네트워크 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 안테나 배열 설계 안테나 배열 설계는 방사선 소자의 형태와 방향도 특성, 배열의 배열 및 송전 형식 등을 결정해야 합니다. 배열 설계는 위상배열의 방사선 특성을 직접 결정합니다.안테나 이득, 파판 폭 및 최대 스캐닝 범위 등은 위상 배열 설계의 핵심 중 하나입니다.복사 유닛의 설계와 최적화는 위상 배열 안테나가 빔 스캐닝 특성을 가지고 있기 때문에 그 복사 유닛의 선택에 일정한 요구와 제한이 있다.일반적으로 두 가지 유형의 안테나가 위상 배열 복사 컴포넌트로 적합합니다.
개방형 웨이브, 웨이브 틈새 안테나, 마이크로밴드 패치 안테나 등 공경 안테나;인쇄 대칭 진동기, 원추형 틈새 안테나 등 단극이나 대칭 짝극이 진화한다. 5G 시대에는 더 높은 채널 용량을 얻기 위해 새로운 스펙트럼 자원을 대거 도입했는데, 이는 방사선 유닛의 광대역 특성에 더 높은 요구를 제기한다.Sub 6GHz 대역에 새로운 대역을 추가하는 것 외에도 방사선 유닛의 형태와 처리 기술에 대한 더 엄격한 요구가 있는 고주파 밀리미터파 대역을 추가했다.또한 통합 추세에서 소형화 및 경량화는 안테나 설계의 기본 요구 사항이 되었습니다.요약하자면, 방사선 유닛의 형태는 주로 마이크로밴드 패치와 반파 짝극자이며, 공정은 주로 PCB와 플라스틱 진동기의 형태이다. 방사선 유닛의 시뮬레이션 설계의 경우 작업 주파수 대역 내의 성능을 정확하게 구하는 것이 특히 중요하다.5G 안테나 복사 유닛의 복잡한 재료와 기하학적 특성, 그리고 초광대역과 다중 주파수 대역의 특성은 복사 유닛의 시뮬레이션 설계에 큰 도전을 가져왔다.
ANSYS HFSS의 고유한 자동 적응형 그리드 기술(adaptive mesh)과 광대역 그리드 기술(BAM)을 결합하면 전체 주파수 대역의 그리드를 효율적이고 정확하게 얻을 수 있어 전체 주파수 대역에서 정확한 응답을 얻을 수 있다.
시뮬레이션 설계 과정에서 복사 컴포넌트의 최적화 설계를 신속하게 찾는 것이 중요합니다.
ANSYS HFSS는 패라메트릭 모델을 기반으로 빠른 도수 조정 및 민감도 분석을 수행할 수 있습니다.
정확한 변수 값을 신속하게 찾아 변수가 성능에 어떻게 영향을 미치는지 더 잘 이해하고 개발 시간을 단축한다;가장 영향력 있는 파라미터 카테고리를 명확히 하고, 고감도 설계 파라미터에 중점을 두어 설계가 노봉성을 가지도록 한다. 도수 분석 후 튜닝 결과에 따라 핵심 변수를 선별하고, HFSS에서 자동으로 복사 유닛을 최적화하여 최적의 S 파라미터, 안테나 방향도를 얻을 수 있다.전자장 분포 등 결과 지표.
큰 매개변수 공간과 다중 매개변수 공간 상태에서의 빠른 최적화는 설계자가 직면한 큰 도전이었다.DoE(수치 실험) 분석 방법은 이런 문제를 해결하는 선진 기술이다.HFSS의 DoE 도구 DesignXplorer는 어레이 컴포넌트 설계 최적화 프로세스를 가속화하는 데 도움이 됩니다.최적화하기 전에 설계 공간을 충분히 탐색하고 최적화하여 시뮬레이션 횟수를 줄여야 합니다.설계 타당성을 신속하게 파악합니다.
또한 HFSS의 최신 빠른 모드는 솔루션의 정확성을 크게 떨어뜨리지 않고 제품 설계 주기의 초기 단계에서 설계 추세에 대한 빠른 시뮬레이션 결과를 제공합니다.설계가 거의 완료되었기 때문에 HFSS 정밀도 기능은 간단한 슬라이더 설정을 통해 고정밀 검증에 사용됩니다.
2. 단원법 배열의 신속한 분석 위상배열 단원의 선택과 디자인 최적화는 위상배열 디자인의 관건이다.이 과정은 많은 시나리오와 매개변수의 선택과 최적화를 다룹니다.따라서 빠른 분석과 관련 최적화 분석이 특히 중요하다.예를 들어, 위상 배열 단위 간격은 위상 배열 안테나의 방사능 특성에 영향을 주는 중요한 매개변수 중 하나입니다.
만약 단원간의 거리가 너무 작다면 단원간의 상호결합효과가 증가되여 위상배렬소자의 송전폭과 위상을 정확하게 배치하는데 불리하여 일부 에네르기가 정면의 근거리구역에 저장되여 효과적으로 복사할수 없게 된다.또한 셀 어레이의 패턴도 왜곡되어 어레이 안테나가 큰 각도로 스캔될 때 스캔 블라인드가 나타납니다.
단위 간격이 너무 크면 위상 스캔 안테나의 물리적 가시 공간에 유해한 래스터 파판이 나타납니다.래스터 파판 전평은 주파판 전평과 같기 때문에, 위상배열 안테나의 주방사 방향에서의 빔 에너지는 크게 낮아질 것이다.
따라서 어레이 정렬의 설계와 최적화가 특히 중요합니다.앞면을 설계할 때 엔지니어는 적절한 셀 간격을 얻기 위해 빠르게 반복적으로 최적화를 반복할 수 있는 시뮬레이션 방법을 필요로 한다.
ANSYS HFSS의 유닛 방법은 엔지니어가 안테나 어레이 설계의 초기에 어레이의 유닛 간격과 성능을 신속하게 평가할 수 있도록 도와줍니다.
