Antenna Toolbox
Diseño, análisis y visualización de elementos de antenas y arrays de antenas
Antenna Toolbox™ proporciona funciones y apps para diseñar, analizar y visualizar elementos de antenas y arrays. Es posible diseñar antenas independientes y crear arrays de antenas mediante elementos predefinidos con geometría parametrizada, o bien a través de elementos planares arbitrarios.
Antenna Toolbox emplea el método de los momentos (MoM) para calcular propiedades de puerto como la impedancia, propiedades de superficie como la distribución de corriente y carga, y propiedades de campo como el patrón de radiación de campo cercano y campo lejano. Cabe la posibilidad de visualizar los resultados de los análisis y la geometría de antena en 2D y 3D.
Se pueden integrar antenas y arrays en sistemas inalámbricos y utilizar análisis de impedancia para diseñar redes coincidentes. Antenna Toolbox proporciona patrones de radiación para simular algoritmos de conformación de haz y orientación de haz. Es posible generar archivos Gerber a partir del diseño para fabricar antenas PCB (placa de circuito impreso). Las antenas se pueden instalar en plataformas de gran tamaño como coches o aviones para analizar los efectos de la estructura en el rendimiento de las antenas. Site Viewer permite visualizar la cobertura de la antena en un mapa de terreno 3D mediante diversos modelos de propagación.
Diseño de antenas
Mediante un catálogo de elementos parametrizados o la app Antenna Designer, podrá calcular y visualizar rápidamente la impedancia y los patrones de radiación de campo lejano.
Catálogo de antenas
Diseñe y visualice antenas mediante un catálogo de elementos parametrizados que incluye diferentes tipos de antenas dipolo, monopolo, de parche, espirales, fractales y de bocina, entre otros. Añada estructuras de refuerzo como reflectores o cavidades y especifique los sustratos dieléctricos.
App Antenna Designer
Elija y diseñe con rapidez una antena de acuerdo con sus especificaciones. Ajuste, analice y visualice el rendimiento de la antena en unos pocos pasos, y realice iteraciones hasta que los resultados coincidan con los requisitos.
Antena espiral de banda ancha diseñada con la app Antenna Designer.
Diseño de arrays
Diseñe arrays de antenas lineales, rectangulares, circulares y conformales. Tenga en cuenta efectos de acoplamiento mutuo y efectos de bordes mediante parámetros S y patrones de radiación de elementos embebidos.
Catálogo de arrays
Diseñe arrays de antenas mediante la selección de antenas en el catálogo o la definición de elementos personalizados. Utilice varias instancias del mismo elemento de antena o defina un array heterogéneo.
Acoplamiento mutuo
Determine la matriz de correlación entre antenas en sistemas multiple-input multiple-output (MIMO), estudie el efecto de las antenas poco espaciadas en el patrón de radiación de los sistemas de arrays en fase y evalúe el acoplamiento eléctrico a través de matrices de parámetros S multipuerto.
Ejemplos de arrays de antenas diseñados con Antenna Toolbox.
Fabricación y geometría personalizada
Diseñe antenas planares o arrays de antenas arbitrarias y genere archivos Gerber para agilizar el prototipado y la fabricación.
Antenas PCB (placa de circuito impreso)
Diseñe antenas y arrays planares arbitrarios (2D y 2.5D). Combine formas geométricas para definir el límite de la antena, añada varias capas dieléctricas, inserte vías para conectar capas de metal y especifique puntos de sondeo o de alimentación de inserción.
Generación de archivos Gerber
Genere y visualice archivos Gerber para la fabricación de antenas PCB. Seleccione los conectores y elija el servicio de fabricación para prototipar con rapidez su antena PCB.
Antena de ranura alimentada por microstrip diseñada y prototipada con Antenna Toolbox.
Antenas instaladas en plataformas y grandes estructuras
Importe archivos CAD que describen grandes estructuras, como aviones, barcos o coches. Instale antenas en una plataforma para analizar el efecto en el rendimiento.
Grandes estructuras
Lleve a cabo la aproximación de arrays de gran tamaño con un número infinito de elementos. Analice arrays infinitos con una serie de ángulos de escaneo y calcule patrones de elementos de escaneo. Lleve a cabo la aproximación en plataformas de instalación y estructuras de refuerzo de gran tamaño con un plano de tierra infinito.
Patrón de radiación de un reflector parabólico y un excitador dipolo.
Instalación de antenas en plataformas
Instale antenas y arrays de antenas en plataformas tales como coches, aviones o barcos. Analice el efecto de la gran estructura en el rendimiento de la antena mediante el uso de la óptica física en combinación con el método de los momentos.
Estructura de un avión descrita con un archivo STL empleado como plataforma de instalación de la antena.
Propagación de RF
Visualice la cobertura y los enlaces de comunicación en un mapa de terreno 3D mediante diferentes modelos de propagación.
Cobertura
Evalúe emplazamientos de antenas en cuanto a transmisores y receptores, trace enlaces de comunicación y visualice la cobertura y la potencia de la señal. Utilice mapas geográficos interactivos 3D para analizar distintos escenarios en cuanto a posicionamiento de la estación base y el radar.
Enlaces de comunicaciones y cobertura del transmisor proyectados en la Tierra.
Modelos de propagación de RF
Calcule las propiedades de los enlaces de comunicación y la cobertura mediante modelos de propagación para los efectos atmosféricos y el espacio vacío. Tenga en cuenta la difracción y la reflexión de la Tierra mediante los modelos de propagación de Longley-Rice o TIREM™ (Terrain Integrated Rough Earth Model).
Archivos de patrón de radiación
Importe, exporte y visualice interactivamente patrones de radiación de campo cercano y campo lejano mediante diagramas polares o 3D.
Importación y visualización de patrones personalizados
Importe patrones de radiación a partir de archivos de antena MSI Planet (.MSI o .PLN). Visualice datos de campo lejano y campo cercano mediante diagramas 3D o polares. Inspeccione de forma interactiva los datos y calcule las métricas de antena.
Diagrama polar y métricas de antena de datos personalizados.
Análisis, evaluación comparativa y optimización
Analice antenas con el método de los momentos (MoM) 3D de banda completa, optimice su rendimiento y compare los resultados con las mediciones.
Método de los momentos
Analice elementos de antenas y arrays mediante MoM 3D de banda completa. Calcule las propiedades de puerto como la impedancia y los parámetros S, la distribución de corriente y carga, y los patrones de radiación de campo cercano y campo lejano.
Estructura de malla de antena con capas dieléctricas 3D analizada mediante MoM.
Optimización de antenas
Utilice métodos de optimización locales y globales para diversas variables de diseño a fin de mejorar el rendimiento de la antena. Acelere la optimización mediante el uso de técnicas de cálculo paralelo y machine learning, como los modelos de sustitutos.
Estructura de antena Yagi-Uda optimizada para una directividad máxima en el cenit.
Evaluación comparativa y verificación
Utilice Antenna Toolbox para comparar los resultados de los análisis con las mediciones de la antena o con artículos científicos de vanguardia.
Directividad máxima simulada y medida (reproducción con permiso de IEEE).
Integración y simulación de sistemas
Lleve a cabo una simulación de extremo a extremo de transceptores inalámbricos que incluye antenas y arrays. Desarrolle redes coincidentes y calcule los efectos del acoplamiento mutuo en la simulación del sistema.
Ajuste y coincidencia de antenas
Ajuste la frecuencia de resonancia y el ancho de banda de su antena mediante la inserción de elementos concentrados en su superficie. Utilice la impedancia y los parámetros S de las antenas y los arrays de antenas del diseño de redes coincidentes mediante RF Toolbox™.
Simulación de sistemas MIMO
Desarrolle algoritmos de conformación de haz y orientación de haz mediante los patrones de radiación complejos de los elementos de antena embebidos en un array. Calcule el acoplamiento entre los elementos de antena, tenga en cuenta los efectos de borde y simule el rendimiento del canal sin dejar de considerar la correlación de antenas.
Ejemplos de simulación a nivel de sistema que incluyen los resultados de los análisis del array de antenas.
Funcionalidades más recientes
Análisis de antenas instaladas
Lleve a cabo análisis de antenas instaladas en grandes plataformas eléctricas.
Importación y exportación de datos STL
Importe objetos de plataforma desde archivos STL y exporte la geometría de antena a archivos STL.
Mejoras de pila PCB
Defina antenas impresas en placas poligonales y genere archivos Gerber con varios alimentadores para arrays de antenas impresas.
Subarrays para arrays conformales
Incluya arrays lineales, rectangulares y circulares como elementos en arrays conformales.
Antenas helicoidales cónicas, de dipolo cruzado, de parche con ranura en H, de alfombra de Sierpinski y de bucle de Minkowski
Diseñe, visualice y analice cinco nuevas antenas mediante la geometría parametrizada.
Modelo de propagación TIREM™
Visualice la pérdida de ruta calculada en un mapa de terreno 3D mediante el modelo de propagación TIREM™.
Mejoras en Site Viewer
Ejecute, configure y cierre ventanas de Site Viewer desde la línea de comandos de MATLAB e importe archivos de datos DTED de terreno 3D.
Consulte las notas de la versión para obtener detalles sobre estas características y las funciones correspondientes.
