Firma Computer Simulation Technology podczas zakończonych niedawno targów European Microwave Week 2014 zaprezentowała nowe narzędzie do projektowania szyków antenowych w pakiecie CST STUDIO SUITE, nazwane Phased Array Wizard.

Inżynierowie biorący udział w projektowaniu systemów do zastosowań kosmicznych wykorzystują CST STUDIO SUITE do projektowania i optymalizacji anten i szyków antenowych, analizy ich parametrów po instalacji oraz obliczania zakłóceń między systemami antenowymi. Nadchodząca premiera CST STUDIO SUITE 2015 w znaczny sposób poszerzy możliwości pakietu w zakresie projektowania anten, dzięki wyposażeniu w moduł Phased Array Wizard.

Szyki antenowe są lubiane przez inżynierów, którzy chcą projektować anteny o wyśrubowanych parametrach, zachowujące dzięki swojej elastyczności i wydajności niskie zużycie energii i niewielkie rozmiary. Niestety, liczba elementów składowych oraz stopień skomplikowania interakcji między nimi mogą sprawić, że projektowanie szyków stanie się trudne. Narzędzie Phased Array Wizard pozwala użytkownikom tworzyć szyki antenowe z pojedynczych elementów. Uzupełnia ono moduł syntezy, dostępny w programie Antenna Magus, rozszerzając jego możliwości i dając pełniejszy zestaw narzędzido projektowania szyków antenowych.

Kreator na początku przygotowuje projekt „symulacji komórki jednostkowej” dla pojedynczego elementu, wykorzystując niewielką liczbę parametrów, opisujących ułożenie geometryczne komórki oraz wymagane kąty skanowania. Komórka jednostkowa może być modelowana bezpośrednio w CST STUDIO SUITE lub importowana z Antenna Magus firmy Magus Pty. Przy projektowaniu szyków fazowanych, wszystkie prawidłowe kierunki skanowania są tak samo ważne. Szyk musi pracować prawidłowo dla każdego kąta skanowania, a najważniejsze jest określenie jego parametrów dla przypadku najtrudniejszego spośród wszystkich kątów. Podstawowymi informacjami zwrotnymi z symulacji szyków nieskończonych są impedancja elementu aktywnego oraz jego charakterystyka promieniowania, którą można wykorzystać do optymalizacji wszystkich kątów i częstotliwości skanowania. Charakterystykę tę można też przemnożyć przez tzw. array factor, aby przewidzieć charakterystykę całego szyku antenowego.

Po zoptymalizowaniu pojedynczego elementu Phsed Array Wizard może wygenerować kompletny, trójwymiarowy model całego szyku, wraz z układem wzbudzenia. Elementy można wykluczać i przełączać w stan pasywny po prostu wybierając je na schemacie. Elementy na krawędziach i w rogach są brane pod uwagę przy symulacjach szyków skończonych, a użytkownik może też wyspecyfikować inne części systemu, np. linie zasilające i kalibracyjne, oraz elementy geometryczne, takie jak uchwyty montażowe czy osłony anten. Model 3D można też wykorzystać do generowania precyzyjnych symulacji źródeł w polu bliskim i dalekim, przy głównej wiązce skierowanej na różne kąty skanowania, celem dalszej analizy, np. studium umiejscowienia anteny.

Kontakt do przedstawiciela CST w Polsce: jarek.kwiatkowski@cst.com, tel. kom. +48 608353351.