ANSYS公布微波仿真大赛优胜得主和作品欣赏
2017-02-12 by:CAE仿真在线 来源:互联网
ANSYS近日宣布了”微波仿真大赛”优胜者得主并且颁发奖品。“微波仿真大赛”是由ANSYS与微波仿真论坛联合举办的。本次活动历时7个月,面向所有ANSYS用户和仿真技术爱好者征集ANSYS电磁仿真软件应用案例和技术论文,旨在交流与学习ANSYS软件使用技巧,分享先进的仿真技术应用经验,加深用户对于“仿真驱动产品研发”的理解。
这项大赛不仅展现了最为复杂的工程挑战,同时也让ANSYS用户有机会通过使用ANSYS 系列高频软件HFSS 来展现自身的仿真工作。
此次大赛将由ANSYS中国颁发如下奖励:
一等奖:2000元+获奖证书
二等奖:1000元+获奖证书
三等奖:500元+获奖证书
入围奖:200元+获奖证书
以下为获奖作者,作品和简要介绍:
获奖论文下载地址:http://t.cn/RqXf5SD
作品名称:Design of A Novel Single-feed Antenna for Global Positioning System【新型单馈点GPS天线的设计】
论文介绍了设计用于GPS系统的圆极化微带天线。这种单馈电单层天线工作在GPS的民用L1(1559-1615MHZ)频段。在对角线方向上分别有两对称的矩形槽和圆形槽。右旋圆极化是通过矩形槽和圆形槽之间的微小差实现的。在天线的接地板上嵌入了四个E字形开槽来提高增益。用HFSS仿真结果显示,天线的增益提高了0.83dB。-10dB阻抗带宽是39.3MHz。结果显示天线能在GPS系统中使用。
得奖人:胡昊
作品名称:A Compact UWB MIMO Antenna for Portable Applications【应用于移动端的紧凑型超宽带MIMO天线】
本文提出了一款新型应用于移动端的紧凑型超宽带MIMO天线。此款天线由两个共面波导馈电的梯形偶极子辐射单元组成。从地板延伸出的树状枝节不仅提高了两个端口之间的端口隔离度,而且拓宽了工作带宽。测试结果表明此款天线的工作频率为 2.3 GHz 到 13 GHz,完整覆盖了WLAN, WiMAX和 UWB频段。全频带内相对较低的互耦和包络相关系数证明此款天线非常适合MIMO移动通信系统。而且此款天线的小型化可以满足现代无线通信设备的小型化需求。
作品名称: Theoretical Analysis for Constitutive Parameters of the Periodic Electric Resonator Metamaterials【基于周期性电谐振超材料的本构参数理论研究】
本文基于麦克斯韦方程组,将薄的电谐振介质板等效为面电流,利用周期性边界条件和叠加原理,可以得到周期性电谐振超材料的色散关系和布洛赫阻抗。通过色散关系和布洛赫阻抗,可以获得布洛赫本构参数的理论计算公式。由于考虑了周期性电谐振超材料中磁反谐振的影响,所以基于仿真实验的提取值和理论预测值之间的误差很小,这说明本文推导的布洛赫本构参数理论计算公式在描述周期性电谐振材料的电磁特性方面是十分有效的。
得奖人:陈超婵作品名称:The Development of Novel Coaxial Tester on Electromagnetic Shielding Effectiveness Measurement【一种用于电磁屏蔽效能测量的新型同轴装置的研制】本文提出一种基于ASTM D4935-2010的新型同轴测量装置,用于测量电磁屏蔽材料在30MHz-6GHz频率范围的屏蔽效能。本文提出了不同金属材料对装置的重要影响,研究结果显示装置在截止频率下的回波损耗(RL)及谐振频率点偏移与材料的选择相关。
得奖人:孙简作品名称:Simulation Study of Plasma Antenna Reconfiguration【
等离子体自重构天线的仿真研究】
等离子体天线是一种利用电离惰性气体实现自同构功能的新型天线,通过对电离激励功率的电气控制,可以高速改变天线或天线阵的频带和方向图等参数。本文介绍了等离子天线研制过程中利用HFSS等仿真工具使用经验。通过简化建模,仿真了二元阵情况下的重构方向图。
得奖人:王飞 作品名称:Based on the harmonic measurement of three frequency transceiver integrated microstrip antenna【基于谐波探测的三频收发集成微带天线】介绍了基于谐波探测工作原理设计的一款一发二收三频微带天线,分别工作在2.4GHz、4.8 GHz、7.2 GHz三个频段,两个高频段的天线并排放置在低频段天线的上方,实现低频发射电磁波,两个高频接受反射波。同时,使用基于有限元算法的ANSYS HFSS高频电子仿真软件对天线进行仿真调试。
得奖人:朱永忠 作品名称:Analysis of A New Kind of Quadruple Folded Substrate Integrated Waveguide Filter with LTCC Technology by Wave Concept Iterative Process【
利用波概念迭代算法对一种新型LTCC四重折叠基片集成波导滤波器的分析】
本文提出了一种分析LTCC基片集成波导(SIW)的特征 的有效方法——波概念迭代法(WCIP)。首先,提出了一种研究n层基片的可扩展迭代法。该方法包括混合磁场和电场方程式法和波概念迭代算法的多层作用,它涉及基于匹配负载仿真的一种简单形式S参数提取方法,然后,基片集成电路被认为是放置在一个平行板波导的导通孔的集合。最后,采用迭代法分析一种新型的LTCC多层SIW滤波器。所得到的数值计算结果与HFSS仿真结果对比。结果表明,在计算时间和内存占用有显着的改善。
得奖人:周媛作品介绍:
本文提出的是一种小型化的交叉耦合微带滤波器,主要工作是将交叉耦合放在不相邻的谐振器之间,使在通带高端的附近产生两个传输零点,将扫频范围设置在2GHz到14GHz间,从得到的仿真结果中能看出抑制小于-20dB,寄生通带的中心频率为13.83Ghz,谐波抑制达到 3.9倍频。
得奖人:卫冬冬作品名称:一种矩形Minkowski分形微带天线设计本课题先介绍微带天线,再介绍分形理论的定义,分形维数的概念及其分形结构的函数迭代生成。最后以矩形微带天线开始设计,具体分析矩形微带线的辐射机理,分析分形微带天线的辐射机理根据Minkowski分形理论设计矩形分形微带天线。
得奖人:董 成 菠作品介绍:射频识别技术是由信号发射机、信号接收机、发射接收天线几部分组成。这其中天线是其中的关键技术之一,它是标签和读写器之间数据交换的重要装置。RFID系统的天线包括标签天线和读写器天线。本文主要对双频微带天线的理论知识进行介绍,并设计了一款谐振频率915MHz和2.45GHz附近的双频RFID读写器微带天线,同时,利用HFSS对天线进行仿真、优化。最后加工实物利用微波暗室对天线的性能进行测试。
得奖人:程 益 福作品介绍:本文通过分析双频圆极化微带天线,提出了一种覆盖北斗卫星导航系统频段的双频双圆极化微带缝隙天线。这是一个特例,因为它要求天线在两个工作频段内具有相反的圆极化旋向。根据设计要求,为了实现双频以及圆极化功能,采用了非常简洁的环形缝隙结构,简洁的结构也方便了后期对其进行加工。本文给出了该设计的具体步骤及实验结果,实测结果表明了该设计的可行性。
得奖人:余 文 胜作品介绍:本论文介绍了一种新型微型化超宽频微带天线,由于现代科学通讯技术的不断进步,为了配合日渐微缩的通讯设备,天线的微型化成为设计主流。现代通信要求能够通讯复杂的多媒体信息,传统2.4GHz通信频段已不能满足现有要求,于是超高频通信应运而生。微带天线是由导体薄片粘贴在背面有导体接地板的介质基质上形成的天线,具有许多新的优势。
得奖人:周钦佩作品介绍:
本文的主要工作内容以及创新亮点可以归纳成以下几点:首先,综述国内外相关文献,对微带天线的基础理论、多频带技术的原理、工作的基本原理、实现形式等进行深入讨论,介绍了微带天线的应用以及发展的主要形势。其次,对微带天线进行了研究,包括:微带天线的圆极化技术、微带天线的双频/多频化技术等进行了理论联系实际的详细论述和探讨。最后,完成了天线的仿真、加工、测试和误差分析。结果表明,本论文所做天线与理论要求和结果大致相符。
得奖人:沙卓烜
作品介绍:
本文通过 ANYSY HFSS 软件来分析印刷偶极子天线的设计,性能要求为 工作频段软件来分析印刷偶极子天线的设计,性能要求为 工作频段2.45GHz ,带宽约 ,带宽约 0.450GHz , 驻波比尽量小于 1.7 。通过仿真分析其相关性能要求是否达标,节约成本与投产时间。
得奖人:宋 涛本文设计的三频小型化倒F 天线是工作在GSM/PCS/ISM 三个频段的。最后通过仿真得出此三频天线的各个参数标准符合设计所需要的。这个天线另一个优点就是使用的是一个同轴探针馈电,结构比较简单且符合小型化的设计要求。
得奖人:叶喜红本文利用Ansys HFSS软件在Ka波段优化设计方形切角圆极化微带天线单元,仿真结果表明该天线结构具有良好的圆极化工作特性。通过采用正三角形布阵方式,将37个相同尺寸的该天线结构布置成圆形阵列,并控制各阵元的馈电相位,使该阵列在空间范围内可进行二维扫描,且具有较好的圆极化特性。
得奖人:金 洋随着无线通信技术的飞跃发展,如今同时工作在两个或多个频段的通信系统成为了其重要的研究方向,而本文主要提供的是双通带滤波器的研究。我们知道,双通带滤波器的研制有很多种方法,可以将一个带通滤波器和一个带阻滤波器串联从而制成,而本次我设计的方法则是用的两个带通滤波器并联实现的双通带滤波器,故而我将从设计单通带滤波器的原理进行阐述。本文简单的介绍了滤波器的基本理论和设计原理,包括切比雪夫型滤波器低通原型[1],由低通原型设计带通滤波器的频率变换方法和过程,J、K 变换等实现阻抗变换,利于用微带线实现实际的电路结构。最后使用HFSS 软件,确定尺寸并且创建模型。最后设计出了一款中心工作频率分别为2.4GHZ 和3.8GHZ,各自-1dB 带宽为140MHz和90MHz。在带内的回波损耗低于-15dB,插入损耗小于-2dB 的双通带滤波器,满足WiFi/Wlan 运用。本文主要设计的是带阻滤波器,带阻滤波器广泛应用于无线通信系统中,用来抑制高功率发射机的杂散输出以及非线性功放或带通滤波器产生的寄生通带等。本论文主要使用微带线来实现,微带在平面制图和制版方便,且易和别的电路集成,因此电路结构十分紧凑。传输线的尺寸,不仅线的横截面,而且再沿着线的方向也采用高介电常数的介质基片缩短了线上的波长。因此如果用微带线实现、满足一定指标要求的带阻滤波器可以提高经济效益。本文基于缺陷地结构(DGS defected ground structure)介绍一种缺陷带结构(DMS, defected microstrip structure),实现了滤波器的小型化,通过改变S 参数易于实现不同频率的带阻特性,可用于微波电路和天线设计。最后,我们利用了HFSS 软件分析蛇形DMS的尺寸与频率特性的关系。
恭喜以上朋友获奖,期待大家继续关注ANSYS其他活动。
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