Antenna Toolbox
Проектирование, анализ и визуализация антенных элементов и антенных решеток
ДокументацияAntenna Toolbox предоставляет функции и приложения для проектирования, анализа и визуализации антенных элементов и решеток. Можно проектировать автономные антенны и строить массивы антенн, используя предопределенные элементы с параметризованной геометрией или произвольные планарные элементы.
Antenna Toolbox использует метод моментов (MoM) для вычисления входных свойств, таких как импеданс, поверхностных свойств, таких как распределение тока и заряда, и свойства поля, таких как диаграмма направленности в ближней и дальней зоне. Вы можете визуализировать геометрию антенны и результаты анализа в 2D и 3D.
Вы можете интегрировать антенны и массивы в беспроводные системы и использовать анализ импеданса для проектирования согласующих цепей. Antenna Toolbox предоставляет диаграммы направленности для моделирования алгоритмов формирования и управления лучом. Файлы Gerber могут быть сгенерированы из вашего дизайна для изготовления печатных плат антенн (PCB). Вы можете устанавливать антенны на больших платформах, таких как автомобили или самолеты, и анализировать влияние конструкции на производительность антенны. Средство site viewer позволяет визуализировать покрытие антенны на 3D-карте местности с использованием различных моделей распространения.
Создание антенн
Начиная с каталога параметризованных элементов или приложения Antenna Designer, быстро вычисляйте и визуализируйте импеданса и диаграммы направленности в дальней зоне.
Каталог антенн
Проектирование и визуализация антенн с использованием каталога параметризованных элементов, включая различные типы дипольных, монопольных, патч, спиральных, фрактальных и рупорных антенн и др. Добавляйте подстилающие компоненты, такие как отражатели или полости, и задавайте диэлектрические подложки.
Приложение Antenna Designer и Array Designer
Выберите и спроектируйте антенну, которая отвечает вашим требованиям. Уточните, проанализируйте и визуализируйте производительность антенны в несколько шагов и повторяйте шаги, пока результаты не будут соответствовать вашим требованиям.
Исследуйте, выберите, повторите: три шага для создания антенны (англ.)
Моделирование и анализ антенн
Элементы каталога антенн и решеток (англ.)Создание антенных решёток
Проектирование линейных, прямоугольных, круглых и конформных антенных решеток. Учитывайте взаимное влияние и краевые эффекты с помощью S-параметров и диаграмм направленности встроенных элементов.
Каталог антенных решёток
Проектирование антенных решеток путем выбора антенн из каталога или описания пользовательских элементов. Используйте несколько одинаковых антенных элементов или задайте гетерогенную решетку.
Взаимное влияние элементов
Определяйте корреляционную матрицу между антеннами в многовходовых многовыходных системах (MIMO), изучайте влияние близко расположенных антенн на диаграмму направленности фазированных антенных решеток и оценивайте электрическую связь через многопортовые матрицы S-параметров.
Пользовательская геометрия и изготовление
Конструируйте произвольные планарные антенны или антенные решетки и генерируйте Gerber файлы для быстрого прототипирования и изготовления.
Антенны для печатных плат (PCB)
Проектирование произвольных планарных (2D и 2.5 D) антенн и решеток. Объединяйте геометрические формы, чтобы определить границы антенны, добавляйте несколько диэлектрических слоев, вставляйте отверстия для соединения металлических слоев и указывайте точки подачи питания.
Генерация файлов Gerber
Генерируйте и визуализируйте Gerber-файлы для изготовления печатной платы антенны. Выберите разъемы и службу изготовления для быстрого прототипирования вашей PCB-антенны.
Установленные на платформе антенны и крупные конструкции
Импортируйте CAD-файлы, описывающие большие структуры, такие как самолеты, корабли или автомобили. Устанавливайте антенны на платформу для анализа влияния на производительность.
Большие структуры
Аппроксимируйте большие решетки массивами с бесконечным числом элементов. Анализируйте бесконечные массивы в диапазоне углов сканирования и вычисляйте диаграммы элементов сканирования. Аппроксимируйте большие платформы установки и подстилающие структуры бесконечной земной плоскостью.
Установка антенны на платформах
Устанавливайте антенны и антенные решетки на платформах, таких как автомобили, самолеты или корабли. Анализируйте влияние структуры на эффективность антенны с помощью методов физической оптики в сочетании с методом моментов.
Распространение радиоволн
Визуализация покрытия и каналов связи на 3D-карте местности с использованием различных моделей распространения.
Покрытие
Оценивайте антенные площадки для передатчиков и приемников, стройте линии связи и визуализируйте покрытие и уровни сигнала. Используйте интерактивные географические карты 3D для анализа различных сценариев позиционирования радаров и базовых станций.
Модели распространения радиоволн
Вычисление покрытия и свойств линии связи с использованием моделей распространения для свободного пространства и погодных эффектов. Учет дифракции и отражения земли с использованием моделей распространения Longley-Rice или TIREM (Terrain Integrated Rough Earth Model).
Файлы диаграмм направленности
Импорт, экспорт и интерактивная визуализация диаграмм направленности в ближней и дальней зонах с использованием 3D или полярных графиков.
Импорт и визуализация пользовательских диаграмм направленности
Импорт диаграмм направленности из файлов антенн MSI Planet (.MSI или .PLN). Визуализация данных в дальней и ближней зонах с помощью 3D или полярных графиков. Интерактивная проверка данных и вычисление метрик антенны.
Анализ, бенчмаркинг и оптимизация
Анализ антенн с помощью полноволнового 3D-метода моментов (MoM), оптимизация их производительности и сравнение результатов с измерениями.
Метод моментов
Анализ антенных элементов и решеток с помощью полноволнового 3D MoM. Вычисляйте входные свойства, такие как импеданс и S-параметры, распределение тока и заряда, а также диаграммы направленности в ближней и дальней зонах.
Оптимизация антенны
Используйте локальные и глобальные методы оптимизации нескольких переменных для повышения производительности антенны. Ускорьте оптимизацию с помощью параллельных вычислений и методов машинного обучения, таких как суррогатные модели.
Бенчмаркинг и верификация
Используйте Antenna Toolbox для сравнения результатов анализа с антенными измерениями или с самыми современными научными статьями.
Сравнение измерений монополяСистемная интеграция и симуляция
Осуществляйте сквозное моделирование беспроводных приемопередатчиков, включая антенны и антенные решетки. Разрабатывайте согласующие цепи и оценивайте эффекты взаимного влияния при моделировании систем.
Настройка и согласование антенн
Настраивайте резонансную частоту и полосу пропускания вашей антенны путем размещения сосредоточенных элементов на ее поверхности. Используйте импеданс и S-параметры антенн и антенных решеток при проектировании согласующих цепей с использованием RF Toolbox.
Симуляция MIMO систем
Разрабатывайте алгоритмы формирования и управления лучом с использованием сложных диаграмм направленности антенных элементов, встроенных в массив. Оценивайте влияние между антенными элементами, учитывайте краевые эффекты и проводите симуляцию производительности канала с учетом корреляции антенны.
RF ToolboxНовейшие функции
Анализ установленной антенны
Осуществляйте анализ антенн, установленных на электрически больших платформах.
Импорт и экспорт данных STL
Импортируйте объекты платформ из файлов STL и экспортируйте геометрию антенны в файлы STL.
Улучшенный стек печатной платы
Описывайте печатные антенны на плате полигональной формы и генерируйте файлы Gerber с несколькими точками запитки для массивов печатных антенн.
Подрешетки для конформных массивов
Включая линейные, прямоугольные и круглые массивы как элементы конформных массивов.
Коническая спираль, скрещенный диполь, Н-образный патч, ковер Серпинского и петля Минковского
Создание, визуализация и анализ пяти новых антенн с параметризуемой геометрией.
Модель распространения TIREM
Визуализация потерь пути распространения, вычисленных на 3D-карте местности с помощью модели распространения TIREM.
Улучшения Site Viewer
Запуск, настройка и закрытие окна Site Viewer из командной строки MATLAB, а также импорт трехмерных файлов данных местности DTED.
Сертификация и разработка систем повышенной надежности
Проектирование радиолокационных систем в MATLAB (MLPA)
