Projekt

Rysiek

Kilka osob mnie prosilo o pomoc, wiec postanowilem opisac troche ustawienia programu i jakies podstawowe opcje, w razie czego sluze dalsza pomoca, jak tylko bede dostepny Smile

Ustawienia (idac od lewej):
1. Set units - zmieniamy na mm i Ghz
2. Backgrount material - ma byc normal, czyli epsilon i mue = 1, dodanie jakiegos surrounding space moze ise okazac konieczne w niektorych przypadkach, ale po wielu zabawach ja zostawilem = 0
3. Frequency range - tu ustawiamy w jakim zakresie f bedzie leciala symulacja
4. Boundary conditions - bardzo wazne ustawienia
Boundaries - ma byc wszedzie open (add space), chyba, ze macie z jakiejs strony reflektor, to wtedy mozna sie pobawic i go nie dawac w modelu, a zamiast tego ustawic z danej strony electric, w niektorych przypadkach daje to lepszy rezultat
Symmetry - niby logiczne, ale nie polecam uzywac, wcale nie liczy 2x szybciej, a czasem wychodza glupoty
Temperatura - nas nie dotyczy
5. Waveguide ports - niby normalny port i niby go mamy uzywac, ale np. w moim przypadku wychodzily brednie... na razie nie klikac, dopiero potem, jak co. Dr Wojcik pwoeidzial mi, ze osobiscie woli uzywac nastepnej opcji, czyli
6. Discrete ports - wpina sie go miedzy cos a cos, ustala lokalizacje poprzez odpowiednie xyz, mamy zaznaczyc typ portu S-Paramater, impedancja standardowo 50ohm, monitorowanie napiecia i pradu portu nie jest konieczne, a tylko wydluza niepotrzebnie czas symulacji
kilka nastepnych opcji nas nie dotyczy, dopiero
6. Field monitors - tu ustawiamy co i przy jakich czestotliwosciach chcemy obserwowac, polecam sobie to zautomatyzowac, a nie klikac bezsensownie - poprzez -> Macros -> Farfield -> Broadband Farfield Monitors
nastepne co nas interesuje to
7. Transcient Solver - klikamy na samym koncu, tzw. zapuszczenie symulacji, ustawienia to:
Accuracy - ustawiamy jak bardzo ma spasc energia sygnalu, odpowiednio wydluza czas analizy, ja ustawilem -40dB i chyba bylo ok, bo dr Wojcik tylko pokiwal glowa przy tym slajdzie
S-Parameter settings - mozna niby probowac ustawiac impedancje, ale ja uzywalem portu dyskretnego, wiec nie korzystalem
Adaptative mesh refinement - masakrycznie wydluza czas analizy, bo po zaznaczeniu tej opcji mesh settings sa automatycznie konfigurowane (te wavelength i mesh limit), mi wyszlo prawie 7mln meshow, co symulowalo sie kilkanascie godzin, ta opcje zaznaczamy tylko do koncowej analizy
nastepne solvery sa nie dla nas, nas interesuje
8. Global mesh properities - ustawiamy jakby ilosc punktow analizy, liczbe meshcells widzimy na dole na prawo, ustawiamy tu zmiany tylko w hexahedral (innych nie zmieniamy), mozemy bawic sie lines per wavelength (minimum 20) lub lower mesh limit (minimum 10), ratio limit chyba minimum tyle co w lower mesh limit, opcja automatic generation ma byc zaznaczona

To by bylo na tyle, jesli chodzi o ustawienia...

Model tworzymy korzystajac z przyciskow create (brick, sphere itp). To najlepiej pokazac na zywo, bo ciezko opisac... tak czy inaczej polecam transformowanie, kopiowanie i mirrorowanie obiektow, jesli macie duzo podobnych elementow (klikamy prawym na obiekt i dajemy transform i tam jest multum mozliwosci).
Laczenie dwoch obiektow poprzez funkcje loft. Zaokraglanie brzegow z konkretnym promieniem poprzez funkcje blend edges.
Pamietajcie, ze wszystko ma byc na zmiennych, bo dr Wojcik pozniej kaze zmieniac rozmiar tego czy tamtego i zapuszczac symulacje od nowa.
Wezcie sobie zawsze ze soba pendrive, bo w takich sytuacjach przydaje sie zrzucic projekt na nowego super-kompa w gabinecie dr Wojcika, od kilku dni jest juz na nim cst (w wersji 2010, wiec znowu problemy ze zgodnoscia wynikow symulacji itp jesli ktos by potem chcial sobie zrzucic wyniki na swego kompa...). No ale komp ma 64GB ramu, wiec symulacje leca pewnie szybciej niz na lapku kogokolwiek od nas.

Troche dalej na prawo jest przycisk history list, mega potrzebne, mozna dowolnie zmieniac historie dokonanych przeroznych operacji.
A daej na prawo jest kilka opcji apropo podlaczenia portu waveguide, zalezy jak sobie kto tam wymysli, najbardziej logiczne to Pick port i klikniecie na dany obiekt tudziez kilka obiektow, pozniej kliknac waveguide ports (te jakby czerwone drzwi, z ustawien) i mamy do wyboru kilka opcji, zwykle konczy sie na prostym kliknieciu OK, ale mozna w niektorych przypadkach do wiekszej precyzji obliczen dodac z kazdej strony np. 0.1mm, zeby port wystawal poza miejsce wpiecia do modelu.

Co do poszukiwania odpowiednich wynikow symulacji to jeszcze przed kliknieciem start polecam zapoznac sie z taka ciekawa funkcja -> Results -> Template Based Postprocessing.
Tam znajdziecie w 1D results:
- WFS (tam jako VSWR)
- "axial ratios vs freq" oraz "gain vs freq" w farfield (broadband)

Dr Wojcik patrzy tez przychylnym okiem, jesli policzymy -> Results -> S-Parameter Calculations - Calculate Z and Y Matrices (innymi slowy przebieg impedancji anteny vs freq). Tu obok jest tez krotsza droga do policzenia VSWR.

Jesli korzystamy z kilku portow to mozna cos tam majstrowac przy -> Results -> Combine Results. Nie znam sie jednak na tym zbytnio.

Ciekawa opcja jest -> Results -> Time Signal Calculations -> AR Filter for Port Signals. Dzieki temu w niektorych przypadkach pozbedziemy sie takich skokowych zmian np. przebiegu impedancji, S11 itp.

Wykresy, ktore mamy uzyskac to te z naszego pdf'a, tu kazdy ma inaczej. Najlepiej zrobic je w postaci slajdow, tak jak pisal dr Wojcik, cst lubilo mi sie zawieszac...

Te, ktore kazdy musi miec to:
- Przebieg wspolczynnika odbicia - czyli S11, rozwijamy drzewo 1D Results, najlepiej pokazac S liniowe i w dB, zarowno normalnie jak i dla wynikow z AR
- WFS - czyli VSWR
- Charakterystyki promieniowania - rozwijamy drzewo Farfields i mamy tutaj jako 3D, zeby bylo w polar to klikamy prawym przyciskiem myszki, plot properities, polar i tutaj w zaleznosci czy chcemy co-polar czy cross-polar odpoweidnio ustawiamy theta i phi, np. zaznaczone theta i phi=90 przy theta step = 5, ogolnie jest tam pelno zabawy, w plot mode zmieniamy to co widzimy (kierunkowosc, zysk itp), nie zdziwcie sie jesli zysk = kierunkowosc, tak jest przy bezstratnej antenie (jesli dobrze zrozumialem)
- Zmiana polaryzacji - czyli "axial ratio vs freq", dobrze tez pokazac jak wyglada axial ratio w 3D, bo to sie rozklada na roznych xyz
- Kierunek max promieniowania - to raczej widac z 3D farfield
- Zysk - "gain vs freq"
- Rozklad pradu - czyli surface current, w field monitors jako H-Field

Co do obrony to w zeszlym tygodniu jezdzilem non stop do dr Wojcika z moim projektem, bo jak to zwykle bywa cos nie wychodzilo... no i w koncu wyszlo to co mialo wyjsc, pouczylem sie troche i do niego zajrzalem w celu tzw. obrony. Pytal mnie cos kolo 1h i 20min, dosyc ostro, szczegolowo, wszystkie charkterystyki, czemu takie sa, a co jakby cos zmienic, co to wlasciwie jest UWB, co to S11, co to WFS, kiedy taki WFS, a kiedy taki, jaka impedancja, czemu urojona, jak sie przelicza decybele na liniowe, multum o polaryzacji (bo tego nie kapowalem, a on powiedzial, ze pyta tak dlugo, az znajdzie slaby punkt danego osobnika) no i na koniec jeszcze cos o axial ratio i dopasowaniu, ogolnie bylo ciekawie. Wzorki trzeba umiec albo na pamiec, albo mozna korzystac z notatek, ale trzeba szybko wiedziec co gdzie jest.

Powodzenia i milych wakacji!

robert_bytom

Heh. Toś się rozpisał Razz

ale dzięki, bo przydatne rzeczy piszesz. Po wielu niekończących się próbach do ustawień, które masz w punktach od 1 do 4 też udało mi się samemu dojść. Wcześniej nie wychodziło, bo miałem cały obszar otoczony przez ekrany (E=0) i potem dopiero zacząłem się w opcje zagłębiać.

I teraz mam dylemat z prawidłowym zasileniem tego. Nie wiem czy ktoś ma podobną antenę, ale daję jakby co mój przykład poniżej:

[link widoczny dla zalogowanych]

Zasilanie w tym klocku ma iść po środkowej ścieżce do metalowego placka na środku, który promieniuje, a metalowy pierścień wokół i cała płaszczyzna pod spodem klocka są masą. Użyłem tak jak tutaj falowodowego źródła i wyszło wg mnie źle, bo potem jak wyświetlę sobie pole jakie wytwarza ten falowód to jest ono zwrócone tak że polaryzacja jest na boki, a nie tak jak ma być czyli, żeby pasek u góry był jednym potencjałem a płaszczyzna na dole drugim. Jakbym wpiął źródło dyskretne to można je dać tylko między punktami a ja mam całe płaszczyzny. I teraz jak mam wymusić to, że pierścień u góry i płaszczyzna na dole są masami, skoro tylko między dwa punkty można to dać Razz

? Raczej niczego metalowego nie będę dobudowywał, bo to by mi zmieniło antenę. Poza tym dla układu mikrofalowego masa nie będzie miała wszędzie zerowego potencjału, bo prąd się rozpływa różnie w różnych miejscach i punkt zasilania jest dość ważny. Może ktoś ma podobny przykład i wie jak to prawidłowo zrobić, bo w moim artykule jest tylko napisane, że po prostu jest tam podłączone zasilanie i tyle.

Drugie pytanie: Czy były jakieś wytyczne odnośnie materiału, z którego ma być wykonana antena? Ten dielektryk pomiędzy miałem podany (epsilon i tangens delta), ale nie jestem pewien co do przewodnika - nie było podanego ani materiału ani grubości. Grubość sobie sam przyjąłem jakąś rzeczywistą. Najpierw zrobiłem to z PEC, ale potem zmieniłem na rzeczywistą miedź (copper - lossy) i w sumie chyba nie ma dużej różnicy.

A tak w ogóle, to kiedy Wójcik przesiaduje u siebie? To się pokrywa z jego "sesyjnymi" godzinami konsultacji? Myślałem, że dopiero we wrześniu można to zdawać Razz

maro

Z zasilaniem też nie wiem czy dawać waveguide port czy discrete port. Przewodnik ma być PEC i 0 grubość, choć to wtedy nic nie zmienia. A do Wójcika trzeba napisać maila kiedy będzie na uczelni i można uderzać nawet teraz.

Rysiek

Robert, czy tam pod spodem (Z min) masz reflektor? Czy może jest to taki sam lustrzany układ antenowy? Bo jeśli to miałby być reflektor to go nie mamy zasilać i wtedy spróbuj czegoś takiego:
- nadaj grubości laminatu jakąś wartość, np. 0.01 (mała, żeby szybko się liczyło, tak mi poradził dr Wójcik, też nie miałem nic na ten temat w pdf, 0 byłoby idealnie, ale wtedy nie można chyba zastosować tego triku)
- wepnij źródło dyskretne pomiędzy Z=0 a Z=0.01 (lub jak tam masz układ współrzędnych, zasilić na grubości laminatu)

Może to pomoże... Chociaż w sumie sam nie wiem, ja miałem lustrzany układ i zasilałem dwa naraz, ciężko mi stwierdzić... albo spróbuj wywalić ten listek doprowadzający sygnał i zasilić bezpośrednio na tym metalowym placku, np. w środku.
A materiał w moim przypadku to miał być copper, zarówno reflektora, jak i anteny.
I port dyskretny to zasilanie punktowe z tego co wiem, także możesz to dać gdzie chcesz, nie będzie zasilona cała płaszczyzna (a przynajmniej ja to tak rozumiem).

Ja musiałem dłuuugo kombinować, ale nawet mi się to spodobało Smile

Będę niedostępny od jutra przez prawie cały sierpień niestety... także powodzenia! Odwiedzaj dr Wójcika ile się da, jeśli chodzi o projekt to dosyć dużo pomaga Smile

robert_bytom

To pod spodem to jest cała jednolita płaszczyzna z przewodnika. Niby jak ekran, ale mam to nazwane jako "ground plane", czyli sugerowałoby, że nie jest to wiszący luzem ekran tylko masa i dlatego myślałem, że zasilanie mam puścić między tym a ścieżką u góry. Teraz jeszcze raz dokładnie obadałem ten artykuł i znalazłem tam, że to zasilanie nie jest podawane przez tą linię jako TEM tylko CPWG, co rozszyfrowałem, że oznacza falowód koplanarny i taka struktura wygląda dokładnie jak to co mam na górze klocka tzn. sygnał idzie środkiem a te dwa końce pierścienia po bokach są masami, ale to i tak mam dwie masy i chyba będę musiał dwóch źródeł o tej samej fazie użyć.

No to i tak będę musiał łazić do Wójcika, tylko że akurat w sierpniu mam praktę i nie wiem czy mi się uda jakieś godziny na to znaleźć :/

Dzięki.

EDIT: Z dwoma źródłami to był zły pomysł, bo liczy wszystko osobno dla jednego źródła i drugiego i nie ma sumacyjnego wyniku :/ To teraz próbuję z tym wiszącym źródłem bezpośrednio przy ścieżce.

Rysiek

A jeśli masz dwa źródła to nie pomaga może -> Results -> Combine results? Z tego co pamiętam to kiedyś bawiłem się w dwa źródła zasilania i używałem czegoś takiego, ale to była trochę inna okoliczność i nie wiem czego można się spodziewać w Twoim przypadku...

np. [link widoczny dla zalogowanych]

Ogólnie polecam forum edaboard.com, tam niektórzy piszą sensowne rzeczy odnośnie cst Smile

robert_bytom

Na razie jednak przy jednym źródle zostaję, a jak konkretnie je podłączyć to dowiem się w swoim czasie Razz

Rysiek

W sumie każdy projekt to inne problemy i inne kombinowanie Smile

powodzenia!

kohlet

wie ktoś co się dzieje z drem Wójcikiem? Bo od jakiegoś czasu nie odpisuje na maile

Luk · Chuda Jedynka Dołączył: 03 Mar 2010 Posty: 128 Przeczytał: 0 tematów

Czy dr Wójcik przyjmuje już u siebie?

robert_bytom

Tak. Ma normalnie konsultacje tak jak w planie. Może nawet jeszcze częściej tam przesiaduje, ale nie pytałem go.

KuKocz

robert_bytom

Może nie odpisuje na maile, ale w zeszłym tygodniu byłem u niego na konsultacjach i był Smile

Nie pisałem mu nic tylko "w ciemno" poszedłem.

KuKocz

Luk · Chuda Jedynka Dołączył: 03 Mar 2010 Posty: 128 Przeczytał: 0 tematów

Ma ktoś jakieś notatki z wykładów? Mógłby je ewentualnie wrzucić na maila?