Antenna Toolbox

Progettazione, analisi e visualizzazione degli elementi di antenna e di array di antenne

Antenna Toolbox™ fornisce funzioni e applicazioni per la progettazione, analisi e visualizzazione degli elementi di antenna e di array di antenne. È possibile progettare antenne indipendenti e creare array di antenne utilizzando elementi predefiniti con geometria parametrizzata oppure elementi planari arbitrari.

Antenna Toolbox utilizza il metodo dei momenti (MoM) per calcolare le proprietà delle porte come l'impedenza, le proprietà superficiali come la distribuzione della corrente e della carica, e le proprietà del campo come il diagramma di radiazione in campo vicino e lontano. È possibile visualizzare la geometria dell’antenna e i risultati dell’analisi in 2D e 3D.

È possibile integrare antenne e array in sistemi wireless e utilizzare l’analisi dell’impedenza per progettare reti di adattamento. Antenna Toolbox fornisce diagrammi di radiazione per la simulazione di algoritmi di beamforming e di orientamento del fascio. I file Gerber possono essere generati dal progetto per produrre antenne a circuito stampato (PCB). È possibile installare le antenne su piattaforme di grandi dimensioni come automobili o aeroplani e analizzare gli effetti della struttura sulle prestazioni dell’antenna. Site Viewer consente di visualizzare la copertura dell'antenna su una mappa 3D del terreno, utilizzando una varietà di modelli di propagazione.

Inizia ora:

Progettazione dell’antenna

Partendo da un catalogo di elementi parametrizzati o dall’app Antenna Designer, è possibile calcolare e visualizzare rapidamente i diagrammi di impedenza e di radiazione in campo lontano.

Catalogo antenna

Progetta e visualizza le antenne utilizzando un catalogo di elementi parametrizzati tra cui diversi tipi di antenne a dipolo, a monopolo, patch, a spirale, frattali e a corno. Aggiungi strutture di supporto come riflettori o cavità e specifica i substrati dielettrici.

App Antenna Designer

Scegli e progetta in modo rapido un’antenna che soddisfi i tuoi requisiti. Affina la ricerca, analizza e visualizza le prestazioni dell’antenna in pochi passaggi e ripeti finché i risultati soddisferanno i tuoi requisiti.

Antenna a spirale a banda larga progettata con l’app Antenna Designer

Progettazione array

Progetta array di antenne lineari, rettangolari, circolari e conformali. Prendi in considerazione gli effetti del mutual coupling e quelli marginali utilizzando i parametri S e i diagrammi di radiazione degli elementi embedded.

Catalogo array

Progetta array di antenne scegliendo le antenne dal catalogo o definendo elementi personalizzati. Utilizza più esempi dello stesso elemento di antenna o definisci un array eterogeneo.

Mutual Coupling

Determina la matrice di correlazione tra le antenne nei sistemi Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), studia l'effetto di antenne a distanza ravvicinata sul diagramma di radiazione dei sistemi Phased Array, e valuta l'accoppiamento elettrico tramite matrici con parametri S multiporta.

Esempi di array di antenne progettati con Antenna Toolbox.

Geometria e produzione personalizzate

Progetta antenne planari arbitrarie o array di antenne e genera file Gerber per una prototipazione e produzione rapida.

Antenne a circuito stampato (PCB)

Progetta array e antenne planari arbitrari (2D e 2.5D). Combina forme geometriche per definire il contorno dell'antenna, aggiungi strati dielettrici multipli, inserisci vias per collegare strati metallici e specifica punti di alimentazione a inset o probe.

Generazione di file Gerber

Genera e visualizza file Gerber per la produzione di antenne PCB. Seleziona i connettori e scegli il servizio di produzione per prototipare rapidamente la tua antenna PCB.

Antenna a fessura alimentata a microstriscia progettata e prototipata con Antenna Toolbox.

Strutture di grandi dimensioni e antenne installate su piattaforme

Importa file CAD che descrivono strutture di grandi dimensioni come aeroplani, navi o automobili. Installa antenne su una piattaforma per analizzare gli effetti sulla prestazione.

Strutture di grandi dimensioni

Approssima array di grandi dimensioni con un numero infinito di elementi. Analizza array infiniti in un intervallo di angoli di scansione e calcola i diagrammi dell’elemento di scansione. Approssima le piattaforma di installazione di grandi dimensioni e le strutture di supporto con un piano orizzontale infinito.

Diagramma di radiazione di un riflettore parabolico e di un eccitatore a dipoli.

Installazione di un’antenna su piattaforme

Installa antenne e array di antenne su piattaforme come automobili, aeroplani o navi. Analizza l'effetto della struttura di grandi dimensioni sulle prestazioni dell'antenna utilizzando l'ottica fisica in combinazione con il metodo dei momenti.

La struttura di un aeroplano descritta con un file STL usato come piattaforma di installazione dell’antenna.

Propagazione RF

Visualizza la copertura e i link di comunicazione su una mappa 3D del terreno utilizzando diversi modelli di propagazione.

Copertura

Analizza il posizionamento delle antenne per trasmettitori e ricevitori, rileva i link di comunicazione e visualizza la copertura e la forza del segnale. Usa carte geografiche 3D interattive per analizzare diversi scenari per il posizionamento di radar e stazioni base.

Link di comunicazione e copertura dei trasmettitori proiettati sulla Terra.

Modelli di propagazione RF

Calcola le proprietà della copertura e del link di comunicazione utilizzando modelli di propagazione per lo spazio libero ed effetti meteorologici. Tieni conto della diffrazione e della riflessione terrestre utilizzando modelli di propagazione Longley-Rice o TIREM™ (Terrain Integrated Rough Earth Model).

File di diagrammi di radiazione

Importa, esporta e visualizza in modo interattivo i diagrammi di radiazione in campo vicino e lontano utilizzando grafici 3D o polari.

Importare e visualizzare diagrammi personalizzati

Importa diagrammi di radiazione dai file dell’antenna MSI Planet (.MSI o .PLN). Visualizza i dati in campo lontano e vicino utilizzando grafici 3D o polari. Ispeziona in modo interattivo i dati e calcola le metriche dell’antenna.

Metriche dell’antenna e dei grafici polari di dati personalizzati.

Analisi, benchmarking e ottimizzazione

Analizza le antenne con il metodo dei momenti (MoM) 3D a onda intera, ottimizza le loro prestazioni e confronta i risultati con le misurazioni.

Metodo dei momenti

Analizza gli array e gli elementi di antenna utilizzando il MoM 3D a onda intera. Calcola le proprietà delle porte come l’impedenza e i parametri S, la distribuzione della corrente e della carica e i diagrammi di radiazione in campo vicino e lontano.

Struttura mesh antenna che comprende strati dielettrici 3D analizzata con il MoM.

Ottimizzazione dell’antenna

Utilizza metodi di ottimizzazione locale e globale per le diverse variabili della progettazione per migliorare le prestazioni dell’antenna. Velocizza l’ottimizzazione utilizzando tecniche di calcolo parallelo e machine learning come ad esempio modelli surrogati.

Struttura dell’antenna Yagi-Uda ottimizzata per una massima direttività allo zenit.

Benchmarking e verifica

Utilizza Antenna Toolbox per confrontare i risultati delle analisi con le misurazioni dell'antenna o con articoli scientifici all'avanguardia.

Direttività dei picchi simulata e misurata (riprodotta con il permesso di IEEE).

Integrazione e simulazione di sistemi

Esegui la simulazione end-to-end di ricetrasmettitori wireless compresi antenne e array. Sviluppa reti di adattamento e stima gli effetti del mutual coupling nella simulazione dei sistemi.

Regolare e adattare le antenne

Sintonizza la frequenza di risonanza e la larghezza di banda della tua antenna inserendo elementi concentrati sulla sua superficie. Utilizza l’impedenza e i parametri S di antenne e array di antenne nella progettazione di reti di adattamento utilizzando RF Toolbox™.

Simulazione di sistema MIMO

Sviluppa algoritmi di beamforming e di orientamento del fascio utilizzando i complessi diagrammi di radiazione di elementi dell’antenna inclusi in un array. Stima il coupling tra gli elementi dell'antenna, tieni conto degli effetti marginali e simula le prestazioni del canale tenendo conto della correlazione dell'antenna.

Esempi di simulazione a livello di sistema che includono i risultati delle analisi dell’array di antenne.

Funzionalità recenti

Metodo ibrido MoM-PO (metodo dei momenti e ottica fisica)

analisi di strutture di grandi dimensioni utilizzando due nuovi solutori

Analisi sezione radar (RCS)

generazione e visualizzazione RCS di oggetti piattaforma, antenna o array

App Antenna Array Designer

progettazione, analisi e visualizzazione interattive di array di antenne

Dati di edifici in Site Viewer

importazione e visualizzazione di edifici in Site Viewer per analisi ray tracing point-to-point

Cassegrain, gregoriane, a guida d’onda scanalata, a corno circolare, quad personalizzate e molto altro

progettazione, visualizzazione e analisi di nove nuove antenne utilizzando la geometria parametrizzata

Guarda le note di rilascio per ulteriori informazioni su queste caratteristiche e sulle funzioni corrispondenti.

Progettare antenne e array di antenne con MATLAB e Antenna Toolbox

Progettazione di 5G New Radio con MATLAB

Utilizzare una fotografia per l’analisi di un’antenna a onda intera

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