مدل‌ سازی برای موجبرهای مستطیلی کامسول

آموزش کامسول مدل‌ سازی برای موجبرهای مستطیلی کامسول

مدل‌ سازی برای موجبرهای مستطیلی کامسول خطوط انتقال برای انتشار انرژی برای ارتباط سیگنال از ورودی به خروجی استفاده می شود. به عنوان مثال می توان به موجبرها، خطوط کواکسیال، خطوط انتقال مسطح، خطوط میکرواستریپ، خطوط موجبر همسطح و خطوط شکاف اشاره کرد. برای استقرار موفقیت‌آمیز سیستم‌های مایکروویو، مهندسان از انواع مختلفی از خطوط انتقال استفاده می‌کنند که در آن موج الکترومغناطیسی از طریق انتقال‌های مناسب از یک نوع خط انتقال به خط دیگر کوپل می‌شود. این انتقال ها باید تلفات انتقال و بازتاب کمی داشته باشند.

انواع انتقال اصلی برای موجبرهای مستطیلی
انواع مختلف انتقال که اغلب در طراحی مدار مایکروویو استفاده می شود در این پست وبلاگ به شرح زیر مورد بحث قرار گرفته است:

آموزش کامسول موجبر به انتقال مسطح
آموزش کامسول انتقال کواکسیال به موجبر
آموزش کامسول انتقال موجبر مستطیلی به بیضی شکل

1. انتقال موج به خط انتقال مسطح
موجبرها کاندیدای مناسبی برای انتقال قدرت بالا و کم تلفات هستند، اما همچنین حجیم و گران هستند. خطوط انتقال مسطح، مانند خطوط میکرواستریپ، به دلیل اندازه فشرده و سهولت ادغام با ترانزیستورها و دیودها برای تشکیل مدارهای مجتمع مایکروویو (MIC) در زمینه مایکروویو محبوبیت پیدا کرده اند. به این دلایل، انتقال بین یک موجبر به یک خط انتقال مسطح برای بسیاری از انواع سیستم های مایکروویو مناسب است.

انتقال موج به خط انتقال مسطح را می توان به طور کلی به سه نوع طبقه بندی کرد:

انتقال درون خطی: انتقال در طول انتشار موجبر صورت می گیرد
انتقال کوپلینگ دیافراگم: انرژی از طریق دیافراگم به خط انتقال مسطح کوپل می شود که می تواند در دیواره انتهایی یا دیواره پهن موجبر وجود داشته باشد.

انتقال عرضی: پروب نسبت به جهت انتشار موجبر عرضی است
با در نظر گرفتن نوع سوم انتقال، مدل انتقال موجبر به خط میکرواستریپ به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است. در این مدل، از یک موجبر استاندارد WR10 استفاده می‌شود و انتقال از موجبر به خط میکرواستریپ با استفاده از کاوشگر طولی (همچنین به عنوان پروب E-plane شناخته می‌شود) به صورت عرضی نسبت به جهت انتشار موج حاصل می‌شود. کاوشگر طولی از دیواره‌های جانبی وسیع‌تر موجبر وارد می‌شود، جایی که سطح بستر در امتداد جهت انتشار موجبر قرار می‌گیرد.
برای تنظیم آسان مدل به صورت آزمایشی، طراحی به انتقال پشت سر هم گسترش یافته است. در این طرح توسعه یافته، یک خط ریز نوار 50 [اهمی] دوباره به پروب تبدیل می شود که به عنوان یک تغذیه کننده برای یک موجبر WR10 مجاور عمل می کند. برای محاسبه تلفات در فرکانس بالاتر، از شرایط مرزی مناسب استفاده می شود. به عنوان مثال، شرط مرزی امپدانس (IBC) برای دیواره های موجبر (مناسب زمانی که ضخامت هادی بزرگتر از عمق پوست است) و شرایط مرزی انتقال (TBC) برای خطوط میکرواستریپ (مناسب زمانی که ضخامت هادی مناسب است) استفاده می شود. قابل مقایسه با عمق پوست است)، که به نزدیک شدن مدل عددی به یک تنظیم تجربی کمک می کند. روش دیگر شامل استفاده از یک هادی الکتریکی کامل (PEC) است. با این حال، PEC یک شرایط بدون تلفات است و از این رو در این مدل استفاده نمی شود.

آموزش comsol موجبرهای مستطیلی کامسول

از نمودار پارامتر S می توان مشاهده کرد که انعکاس زیر 15- دسی بل در کل باند (75 گیگاهرتز تا 110 گیگاهرتز) است، در حالی که حداکثر تلفات انتقال 0.7 دسی بل مشاهده می شود. طرح اسمیت برای S11 بسیار نزدیک حول مرکز می چرخد، که دلالت بر تطابق خوب دارد. این نوع تنظیم انتقال برای صنعت خودروسازی مرتبط است، جایی که فناوری رادار به دلیل چندین مزیت، مانند پهنای باند زیاد، وضوح بالا و کاهش اندازه آنتن، اکنون از باند K به باند W تغییر می‌کند. انتقال کواکسیال به موجبر
دومین انتقال خط انتقال که در این پست وبلاگ مورد بحث قرار می‌دهیم، انتقال کواکسیال به موجبر است. همانطور که در مدل کواکسیال به موجبر نشان داده شده است، می توان از خط کواکسیال به عنوان یک تغذیه کننده برای موجبر استفاده کرد. مدل‌سازی انتقال حرارت لایه‌های نازک با کامسول .

این مدل یک انتقال ساده کواکسیال به موجبر را با استفاده از ماژول RF نشان می دهد. موج ورودی از طریق کابل کواکسیال با استفاده از شرایط مرزی پورت با تغذیه کواکسیال 1 وات تنظیم می شود. در پورت خروجی غیرفعال، حالت مستطیلی TE10 در نظر گرفته شده است. شرایط مرزی بندر فقط در حالت مشخص شده کاملاً شفاف است. از همین حالت ها برای تعیین کمیت پارامترهای S به صورت خودکار نیز استفاده می شود.

به این دلایل، بخش‌های مدل‌سازی‌شده باید به اندازه‌ای طولانی باشند که امواج ناپایدار تقریباً به طور کامل قبل از رسیدن به پورت‌ها از بین بروند. این تنها حالت های انتشار را در 6 گیگاهرتز، تنها حالت انتشار پشتیبانی شده (یعنی حالت اساسی) باقی می گذارد. در این مورد، برای محاسبه تلفات، از شرایط مرزی امپدانس با خاصیت ماده برای مس برای هادی های کواکسیال و سطوح فلزی موجبر استفاده می شود.