شبیه سازی کامسول برای آنتن حلزونی
آموزش کامسول آنتن حلزونی
شبیه سازی کامسول برای آنتن حلزونی بسیاری از آنتن های مستقر در سیستم های ارتباطی پایه به صورت خطی پلاریزه می شوند، به این معنی که برای جهت گیری میدان الکتریکی، پلاریزاسیون به یک صفحه محدود می شود. آنتن هایی که گزینه قطبش دایره ای را ارائه می دهند، کار بیشتری را به شما می دهند، زیرا قطبش موج در حین انتشار متفاوت است. به عنوان مثال، آنتن های حلزونی قادر به تولید امواج قطبی دایره ای در حالت عملکرد محوری هستند. از شبیه سازی RF می توان برای بهینه سازی طرح های آنتن مارپیچ استفاده کرد.
یک مارپیچ رو به بالا: تعداد رو به رشد کاربردهای آنتن حلزونی
آنتن های حلزونی به دلیل هندسه مارپیچی آنها نامگذاری شده اند که از یک یا چند سیم رسانا که در یک مارپیچ پیچیده شده اند، نامگذاری شده اند. آنتن های مارپیچ به دلیل شکلی که دارند قادر به انتشار میدان های قطبی دایره ای هستند. طراحی آنها ساده اما موثر است و می تواند به روش های مختلف از جمله در آنتن های بسیار فشرده برای استفاده در ایمپلنت های هوشمند و سایر دستگاه های RFID استفاده شود.
آنتن‌های مارپیچ بزرگتر در برنامه‌های رادیویی، جی‌پی‌اس و سیستم موشک‌های بالستیک و همچنین ارتباطات فرازمینی با ماهواره‌ها و کاوشگرهای فضایی در مدار زمین و ماه استفاده می‌شوند. یکی از پروژه‌های کنونی جسورانه آنتن مارپیچی را می‌گیرد که قبلاً هیچ آنتن مارپیچی نرفته است: مریخ . ماموریت «اکتشاف داخلی با استفاده از تحقیقات لرزه‌ای، ژئودزی و انتقال حرارت (InSight)» ناسا با هدف مطالعه ساختار داخلی مریخ از جمله پوسته، گوشته و هسته آن است. کاوشگر مریخ داده‌های سطحی مانند دما و جریان گرما را جمع‌آوری می‌کند تا بینش بیشتری در مورد چگونگی تشکیل سیارات سنگی به دانشمندان ارائه دهد. در میان سایر ابزارهایی که اطلاعات را اندازه گیری و انتقال می دهند، فرودگر مجهز به آنتن مارپیچ UHF است که برای ارتباط با فضاپیمای رله مداری استفاده خواهد شد. آنتن های مارپیچی: دو حالت عملیاتی آموزش کامسول آنتن‌های حلزونی را می‌توان با دو بازو (سیم‌های رسانا) راه‌اندازی کرد تا دو حالت اصلی عملکرد آنها را در نظر بگیرد.
آموزش comsol آنتن دوقطبی
آموزش کامسول
شبیه سازی کامسول برای آنتن حلزونی
مشابه آنتن تک قطبی، آنتن حالت عادی به صورت خطی قطبی شده است، اما به دلیل اینکه به شکل مارپیچ است، کوتاه تر و فشرده تر است. هنگامی که محیط مارپیچ به طور قابل توجهی کمتر از طول موج و گام آن به طور قابل توجهی کمتر از یک چهارم طول موج باشد، آنتن یک مارپیچ حالت عادی در نظر گرفته می شود. در حالت عادی یا عمود تابش، الگوی تابش میدان دور آنتن شبیه به الگوی چنبره شکل آنتن دوقطبی کلاسیک است.
در حالت تابش محوری یا آتش پایانی، آنتن امواج قطبی دایره‌ای ساطع می‌کند. یکی از مزایای امواج پلاریزه دایره ای این است که نسبت به امواج قطبی شده خطی آسیب پذیری کمتری نسبت به محو شدن چند مسیره دارند و وابستگی قطبش کمتری دارند. آنتن یک مارپیچ حالت محوری در نظر گرفته می شود که محیط مارپیچ نزدیک به طول موج عملکرد باشد. آنتن مارپیچ در باند فرکانسی بسیار بالاتری نسبت به حالت عادی قرار دارد، به طور مشابه با یک آرایه آتش پایانی در امتداد محور مارپیچ کار می کند و یک الگوی تشعشع هدایت کننده ایجاد می کند.
آموزش کامسول قابلیت تطبیق امپدانس، مانند آنتن دوقطبی تا شده مزیت طرح های آنتن مارپیچی با دو بازو، قابلیت تطبیق امپدانس است. با یک آنتن تک مارپیچ، امپدانس زمانی که در حالت عادی تشدید می شود، بسیار کمتر است. اگر آنتن دومی را اضافه کنید که به زمین کوتاه شده است، مانند یک آنتن تا شده عمل می کند که دارای مقاومت ورودی چهار برابر بزرگتر از یک آنتن دوقطبی با همان اندازه است، به این معنی که می توانید امپدانس پایین را نزدیک به امپدانس مرجع تنظیم کنید. از کابل کواکسیال، 50 Ω.
مطالعه نتایج شبیه سازی . انجام پروژه کامسول
پارامترهای S و الگوهای میدان دور در هر دو حالت عملیاتی محاسبه می‌شوند: 0.385 گیگاهرتز در حالت عادی و 4.77 گیگاهرتز در حالت محوری. نتایج نشان داده شده در زیر، بزرگی میدان الکتریکی با مقیاس لگاریتم را برای هر حالت ترسیم می‌کنند. می توانید تفاوت شدت میدان را در اطراف آنتن بین حالت عادی (سمت چپ) و حالت محوری مشاهده کنید در زیر، نمودار نسبت محوری نشان می دهد که چقدر آنتن به صورت دایره ای قطبی شده است. هنگامی که به عنوان قطبش دایره ای کامل مشخص می شود، نسبت محوری 1 یا 0 دسی بل است. هنگامی که زیر 3 دسی بل (داخل دایره قرمز) باشد، معمولاً به عنوان قطبش دایره ای در نظر گرفته می شود. در شکل، نسبت محوری در زاویه دید آنتن که جهت اصلی انتشار حالت محوری موازی با محور پیچش مارپیچ است، کمتر از 3 دسی بل است.
