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Software de diseño de antenas para dispositivos móviles
La precisión es clave en el diseño de los complejos dispositivos móviles actuales, y los ingenieros no pueden permitirse discrepancias entre la eficiencia del dispositivo y los resultados de la simulación. Los usuarios de Remcom observan menos de 0,5 dB de diferencia en la eficiencia de los dispositivos en comparación con los resultados de la simulación electromagnética.
Al importar el modelo CAD adecuado se consigue un mayor nivel de precisión con mediciones excepcionalmente cercanas al dispositivo real, lo que agiliza el flujo de trabajo y simplifica el proceso de diseño.
Modelo de teléfono móvil facilitado por cortesía de Motorola Mobility, LLC/Lenovo.
Análisis de matrices
XF permite analizar en profundidad antenas de matriz de alta frecuencia y dispositivos complejos que funcionan a frecuencias de ondas milimétricas. Aprovechando el principio electromagnético de superposición, XF puede analizar rápidamente cientos o miles de combinaciones de fases de puerto al determinar los estados del haz para el diseño de un dispositivo 5G. Combinando los resultados en estado estacionario de la simulación, XF determina eficazmente las fases de puerto que maximizan la cobertura de la zona lejana en cada dirección. Además, XF calcula los parámetros S, las eficiencias y el campo lejano de cada uno de los elementos de un dispositivo y genera un gráfico de CDF de EIRP para proporcionar una métrica de rendimiento total de uno o varios de los arrays de un dispositivo.
Más información sobre las funciones de XF para el análisis de matrices 5G...
Simulación conjunta de circuitos
XF mejora el análisis de componentes de chip y redes de adaptación mediante un solver de circuitos en el dominio del tiempo combinado con un solver electromagnético de onda completa. Importe el esquema de un componente deseado a través de un archivo netlist, incluidos elementos SPICE como resistencias, condensadores, inductores, inductores acoplados y subcircuitos.
Los componentes de la lista de redes también pueden asignarse como circuito de adaptación incrustado dentro de una fuente, lo que simplifica aún más el diseño de la red de adaptación. Las redes de adaptación de dos, tres y cuatro puertos pueden definirse como un modelo SPICE e incluirse en una fuente de tensión dentro de XF. De este modo, los usuarios no tienen que definir cada elemento de la red de adaptación como un componente de circuito individual.
Más información sobre la simulación conjunta de circuitos de XF...
Envoltura para circuitos flexibles
La envoltura es esencial para simular placas de circuito impreso flexibles, ya que las principales herramientas de diseño producen un diseño plano. Sin un software de simulación eficaz, añadir manualmente múltiples dobleces es un proceso laboriosamente lento. Para reproducir el modelo físico, la función de envoltura de XF admite PCB flexibles multicapa completos durante la importación, lo que elimina la necesidad de envolver manualmente capas y piezas individuales. Sólo tiene que seleccionar el archivo PCB en el menú Importar, proporcionar el formulario y dejar que XF envuelva el PCB automáticamente.
Manos posables
Cumplir las normas de medición y satisfacer las expectativas de rendimiento requiere un software de diseño de antenas versátil. Gracias a los modelos Poseable Hand, XF simula escenarios de uso de teléfonos móviles para diseñar dispositivos con éxito. Los modelos Poseable Hand ofrecen muchas otras orientaciones para imitar la posición en el mundo real.
Configuraciones automatizadas
Hay que probar muchas configuraciones durante la fase de iteración del diseño -esto es necesario para un análisis exhaustivo de la antena-, pero configurar cada configuración manualmente puede ser un proceso repetitivo y lento. Un entorno de producción satisfactorio requiere automatización y un flujo de trabajo personalizado para mantener la eficiencia.
La configuración del proyecto puede automatizarse para incluir las siguientes opciones:
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Incluir/excluir manos, cabeza y otras partes en la malla
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Creación de simulaciones para antenas principales, diversity, GPS y Bluetooth
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Ajuste la gama de frecuencias para diferentes antenas, incluida la forma de onda
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Activar las solicitudes de salida y ajustar las frecuencias DFT
La automatización también se aplica a la exportación de datos. XF puede consolidar datos -parámetros S, impedancia, radiación y eficiencia del sistema- de múltiples simulaciones y exportarlos a una hoja de cálculo.
Diversidad de antenas
Un dispositivo móvil es tan bueno como su conexión inalámbrica, por lo que es necesario cuantificar la diversidad de antenas en la simulación EM. XF tiene en cuenta la polarización y la dirección del campo al calcular la correlación compleja y la ganancia media efectiva. Esto permite a los usuarios de XF evaluar la calidad y fiabilidad del sistema de antenas de un dispositivo y, a continuación, mejorar el rendimiento del diseño para captar el enlace inalámbrico más potente en situaciones de trayectos múltiples.
Tasa de absorción específica (SAR)
Cumplir las normas de la FCC es un requisito del diseño de dispositivos móviles que exige un software de simulación EM fiable. Además del funcionamiento con una sola antena, XF puede combinar los resultados de SAR cuando hay varias antenas funcionando en la misma banda de frecuencia para obtener los valores totales de SAR de 1g y 10g. Esto permite a los ingenieros mantener los niveles de potencia por debajo del umbral especificado y garantizar que el dispositivo cumple la normativa.
Optimización del circuito de adaptación de onda completa (FW-MCO)
Determinar la disposición es sólo una parte del proceso de diseño del circuito de adaptación. A continuación, deben seleccionarse los valores de los componentes teniendo en cuenta las propiedades reales de la antena para garantizar que el diseño acepte una señal. Los circuitos de adaptación modernos incluyen componentes RLC y sintonizables tradicionales, lo que plantea un desafío único a la hora de elegir un componente específico para colocarlo en una red de adaptación.
El método FW-MCO elimina las conjeturas a la hora de elegir los valores de los componentes evaluando las propiedades de la antena y miles de posibles combinaciones de componentes. Selecciona los valores óptimos en función de los objetivos y umbrales definidos por el usuario, generando una red de adaptación eficaz. FW-MCO utiliza la función Optimizador de elementos de circuito de XF.
Rendimiento en interiores
Las funciones de XF son la piedra angular de un proceso completo de diseño de antenas que continúa con el modelado de interiores. Wireless InSite admite los patrones de radiación de XF como entrada y ofrece un control total de la definición de un entorno inalámbrico. La posibilidad de importar archivos, crear objetos y editar un plano de planta garantiza una simulación realista, y la colocación del transmisor en un lugar específico ayuda a evaluar la potencia recibida por el dispositivo.
Información adicional
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Seminarios en línea
Visión general del editor de esquemas de XFdtd y optimización para el diseño de redes de correspondencia
En este seminario web se muestra toda la gama de funciones disponibles para los usuarios, con especial atención a las actualizaciones recientes que incluyen la optimización de los valores de los componentes, los sintonizadores de impedancia y apertura con códigos de sintonización y los resultados de eficiencia del sistema.
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Co-simulación de transitorios EM/Circuito de XFdtd para protección ESD con diodos TVS
En este seminario web, aprenderá cómo la co-simulación de transitorios EM/circuito de XFdtd resuelve eficazmente las vulnerabilidades ESD en una fase más temprana del proceso de diseño y evita futuros contratiempos en la certificación.
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Avances en el diseño de antenas para ondas milimétricas
Este seminario web muestra la corrección de singularidades de XF, que captura con precisión campos muy variables en los bordes de conductores buenos, y el proceso para importar componentes y documentar capas de una PCB.
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Los campos eléctricos entre dos auriculares viajan alrededor/a través de la cabeza humana. En XFdtd se simulan cuatro escenarios.
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En este ejemplo se muestra un conjunto compacto de antenas en banda Ku para su uso en aplicaciones de dispositivos móviles. La antena está sintonizada para funcionar a 12,5 GHz y contiene un conjunto de 4x4 elementos, cada uno de los cuales consiste en un conjunto de antenas de parche orientadas y en fase para producir un diagrama de campo lejano polarizado circularmente. El conjunto de antenas tiene una ganancia de pico superior a 20,7 dBi con lóbulos laterales inferiores a 8 dBi y un ancho de haz de 3 dB de unos 15 grados.
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En este ejemplo se simula una antena PIFA sencilla y se valida la pérdida de retorno con los datos medidos.
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Esta presentación cubre las capacidades de XFdtd para redes de adaptación, incluyendo el editor esquemático y el solucionador de circuitos en el dominio de la frecuencia.
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En esta grabación del stand de Remcom en el Simposio Internacional de Microondas, Justin Newton explica cómo funciona el editor de esquemas y sus ventajas para el diseño de antenas complejas.
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Este artículo presenta la capacidad de co-simulación de transitorios EM/circuito de XFdtd, que combina la fuerza de la simulación electromagnética 3D de onda completa con la flexibilidad de los solvers de circuito.
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Descargue ejemplos que demuestran cómo el software de simulación EM resuelve retos relacionados con 5G y MIMO. Los ejemplos incluyen MIMO y diseño de matrices, células pequeñas urbanas 5G, mmWave y beamforming.
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