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Diseño y simulación de redes de correspondencia en XFdtd

El proceso de simulación del diseño de antenas se ha vuelto más complejo para los ingenieros de RF. Los sofisticados dispositivos inalámbricos deben ser capaces de funcionar en múltiples bandas de frecuencia. Al mismo tiempo, las dimensiones de los dispositivos se están reduciendo, lo que da lugar a diseños internos abarrotados que deben dar cabida a muchos componentes y múltiples antenas.

Actualización del diseño de red en XFdtd

Análisis avanzado de redes de emparejamiento en XFdtd

El software de simulación EM XFdtd de Remcom ofrece capacidades únicas para ayudar a los ingenieros a superar los retos de diseño de antenas con rapidez y precisión. En concreto, XF incluye varias innovaciones que simplifican el diseño de redes de adaptación, como un editor esquemático y el optimizador de elementos de circuito.

Editor de esquemas

XF incluye un exclusivo editor esquemático especialmente diseñado para analizar redes de adaptación y redes de alimentación corporativas. El editor esquemático caracteriza visualmente el impacto del diseño de una red de adaptación incluso en los sistemas de antena más complejos.

  • Combina el análisis de la red de adaptación con resultados de onda completa.

  • Mejora la eficacia del flujo de trabajo en casos de uso de antenas diplex adaptadas.

  • Admite redes de adaptación pi o T sencillas, sintonizadores de apertura o impedancia multiestado y multipuerto, y redes de alimentación corporativas con desfasadores digitales.

  • Ofrece una completa colección de resultados críticos de onda completa: mapas térmicos de campo cercano, patrones de zona lejana, eficiencia del sistema, etc.

El editor esquemático también incluye barras deslizantes de ajuste que permiten manipular los valores de inductores y condensadores en tiempo real. Los usuarios pueden ajustar los valores de los componentes mediante las barras deslizantes y analizar inmediatamente cómo afectan los cambios al comportamiento del circuito. Los estados finales pueden confirmarse en el esquema de forma permanente o añadirse a un nuevo estado operativo.

Más información sobre el editor de esquemas...

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Parámetros S coloreados

Optimizador de elementos de circuito (CEO)

El optimizador de elementos de circuito de XF es una función que selecciona los valores óptimos de los componentes para el diseño de redes de adaptación. CEO utiliza la optimización de circuitos de adaptación de onda completa (FW-MCO) para analizar el impacto de los efectos parásitos en los resultados de onda completa, incluida la eficiencia de radiación, la eficiencia del sistema y los parámetros S.

CEO aborda el reto de la agregación de portadoras interbanda y de múltiples bandas de frecuencia optimizando los elementos de circuito lumped directamente en el diseño físico del circuito de adaptación, donde se tienen en cuenta el acoplamiento EM de múltiples antenas y los caminos de corriente de retorno a tierra.

Más información sobre el Director General...

 

Ejemplos de simulación de diseño de redes coincidentes utilizando XFdtd

Vista previa del tutorial de la red de correspondencia simple


En este tutorial, demostramos el flujo de trabajo de XF para analizar una red de adaptación simple y aplicarlo a los resultados FDTD de onda completa utilizando el editor esquemático.

Principales conclusiones: 

  • Muestra cómo diseñar y analizar una red de adaptación de antena sencilla utilizando el editor de esquemas de XFdtd.
  • Utiliza una antena en L invertida sobre un plano de tierra como radiador de ejemplo.
    Primero se ejecuta una simulación FDTD para caracterizar la impedancia de antena no adaptada y los parámetros S de banda ancha.
  • Se crea una red de adaptación de elementos concentrados en el editor esquemático y se vincula a la simulación FDTD.
  • La red de emparejamiento se aplica en el posprocesamiento, lo que permite una evaluación rápida sin necesidad de volver a ejecutar la simulación EM completa.

 

Ver el tutorial completo sobre la red de emparejamiento simple...

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Antena Diplex Emparejada Tutorial Preview


Este tutorial muestra el flujo de trabajo de XF para evaluar una antena diplex adaptada y analizar simultáneamente dos estados diferentes de la red de adaptación.

Principales conclusiones:

  • Demuestra la evaluación de una antena adaptada diplex utilizando el editor esquemático XF.
  • Antena de doble banda diseñada para funcionamiento con GPS L1 y Wi-Fi de 2,4 GHz.
  • Utiliza una simulación FDTD para extraer parámetros S no coincidentes y la impedancia de la antena.
  • Implementa una red de adaptación diplex con brazos GPS y Wi-Fi separados.

Ver el tutorial completo sobre antenas diplex emparejadas...

Sintonizar una antena de banda fija usando el editor de esquemas de XFdtd Tutorial Preview


El editor esquemático de XFdtd incluye la sintonización de redes de adaptación, lo que permite a los usuarios ajustar fácilmente los valores de los componentes para cumplir los objetivos de diseño y comprender mejor el comportamiento de un circuito.

Principales conclusiones:

  • Muestra cómo ajustar una red de adaptación de antena de banda fija utilizando el editor esquemático y las herramientas de análisis de XFdtd.
  • Comienza con una simulación de antena FDTD existente que proporciona la impedancia de antena y los parámetros S inigualables.
  • Una red de adaptación de elementos concentrados está conectada al modelo de antena dentro del entorno esquemático.
  • El ejemplo se centra en optimizar el rendimiento en una banda de frecuencia específica, en lugar de en la adaptación de banda ancha.

Ver el tutorial completo Sintonizar una antena de banda fija...

Sintonizar una antena sintonizable usando el editor de esquemas de XFdtd.


En este tutorial, demostramos la facilidad con la que se pueden ajustar o sintonizar múltiples modos de funcionamiento para que los valores de capacitancia coincidan con varias bandas de frecuencia. Utilizando el editor de esquemas de XF con barras deslizantes de sintonización, se pueden encontrar los valores correctos en cuestión de segundos.

Puntos clave:

  • Muestra cómo sintonizar una red de adaptación de antena sintonizable (variable) utilizando el editor de esquemas de XFdtd.
  • Se basa en una simulación de antena FDTD existente, utilizando su impedancia y parámetros S inigualables como punto de partida.
  • La red de adaptación incluye componentes sintonizables (como condensadores variables o inductores) en lugar de valores fijos.
  • Los controles deslizantes de ajuste se generan automáticamente para los componentes ajustables, lo que permite el ajuste en tiempo real.

Ver el tutorial completo Sintonizar una antena sintonizable...

Antena de adaptación dinámica con el editor de esquemas de XFdtd


En este tutorial en vídeo, se simula la impedancia intrínseca de una antena en dos condiciones: en espacio libre y contra una cabeza. También se incluye un conmutador de tres puertos con dos estados posibles.

Principales conclusiones: 

  • Demuestra el uso de un componente conmutable para adaptar dinámicamente una antena en diferentes condiciones de carga.
  • Se modelan dos entornos de antena: espacio libre y proximidad a una cabeza humana.
  • Las simulaciones iniciales muestran un rendimiento deficiente debido a una antena no compatible en ambos escenarios de carga.
  • Se crea un esquema de red adaptadora utilizando una fuente de tensión, un inductor en derivación e inductores en serie.

Ver el tutorial completo sobre antenas dinámicas...

Recursos para el diseño y la simulación de redes compatibles

 

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