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ANSYS HFSS para el diseño de antenas

$299.00 USD
ANSYS HFSS es una herramienta que trabaja con el método de elemento finito, basado en el desarrollo de las ecuaciones de Maxwell, en su forma integral.
 

Descripción

ANSYS HFSS (High Frequency Structure Simulator) es una herramienta que se destaca en una amplia variedad de aplicaciones de la ingeniería cuando hablamos de simulaciones de alta frecuencia como su nombre nos indica, esto gracias a los avances tecnológicos que poseen sus múltiples solucionadores ofreciendo una experiencia de simulación que no tiene precedentes. HFSS trabaja con el método de elemento finito, basado en el desarrollo de las ecuaciones de Maxwell, en su forma integral. Facilita los diferentes desarrollos en las diversas áreas de ingeniería como mecatrónica, radiofrecuencia, electrónica, robótica, por mencionar algunas, mediante la simulación de dispositivos propios de estas áreas, como el diseño de antenas y sus diferentes tipos, conectividad entre múltiples antenas, circuitos de RF, obtención de parámetros S y análisis de campos cercanos y lejanos.
 
 

Contenido

Modulo 01/02. Introducción 

Descripción 

En este módulo nos ofrece la descripción de las aplicaciones, los solucionadores mencionando las ventajas que presenta cada uno de ellos, la tecnología que posee en el apartado de discretización de modelos. Así como también se tendrán las primeras interacciones con la interfaz mediante un ejemplo. 

Contenido:

  • Introduction 

  • Sumulation process 

  • Dipole antenna 

Modulo 03. Antena post processing 

Descripción

Una vez solucionado un problema de alta frecuencias, es necesario conocer el comportamiento de este, en respuesta a esta necesidad este módulo nos ofrece conocer los tres tipos de post-procesamiento disponibles que son: Field Data, Network Data, Radiation Data.

Adicional a eso podremos aprender a emplear las opciones que conforman los tres tipos mencionados, desde lo más simple como encontrar las rutas de acceso, así como configurar/modificar sus propiedades, hasta poder realizar animaciones.

Contenido:

  • Post-Processing Formats and Quantities  

  • Creating Reports

  • Create and modify Field Plots

  • Animate Field Quantity

  • Far-Field Infinite Sphere Setup

 

Modulo 04. Antena boundary conditions 

Descripción 

Las condiciones de frontera son uno de los pilares importantes si se habla de ingeniería asistida por computadora, consecuencia de ello es definir correctamente un espacio de trabajo, más específicamente cuando se trabaja con simulación de alta frecuencia como en las que se especializa HFSS.

Este tipo de simulaciones requieren una condición de frontera muy especial que es la encargada de definir el espacio de solución de nuestra simulación, esto para poder limitar el dominio de las ecuaciones que integran los solucionadores. Y como se mencionó en módulos anteriores HFSS posee varios solucionadores, lo que obliga al ingeniero de simulación a entender cómo configurar y/modificar esta condición de frontera acorde al solucionador elegido, siendo este el tema principal a tratar en este módulo.

Contenido:

  • Boundary Conditions

  • Radiation Boundary

  • Assigning Radiation Boundary

  • Smith Chart 

  • Rectangular Plot 

  • Antenna with PML

  • Far Fiel Plot 

Modulo 05. Dinamic link 

Descripción 

El flujo de trabajo Dynamic Link / Pushed Excitations vincula el campo y las soluciones de parámetros S de simuladores electromagnéticas, como diseños HFSS o SIWave, y simultáneamente permite que las excitaciones del circuito se introduzcan en los solucionadores de campo para ver el impacto del sistema total en las soluciones de campo, incluidos los campos lejanos.

 

El flujo de trabajo de Dynamic Link / Pushed Excitations se utiliza para:

  • Vincular los diseños HFSS resueltos previamente en diseños de circuitos.

  • Creación de un subsistema que utiliza los modelos importados de los solucionadores electromagnéticos en el diseño de circuitos.

  • Resolver el subsistema con modelos de solucionadores electromagnéticos en diseño de circuitos.

  • Actualización de excitaciones (amplitud y fase) retrocedidas al diseño HFSS (u otro EM): los campos, los parámetros S activos ... etc. se actualizan automáticamente.

 

Contenido:

  • Antenna Matching Network

  • Antenna System Co-Simulation

  • Inserting Circuit Design into the Project

  • Configure Circuit Design Excitation

  • Push Excitations

  • Smith Tool

Modulo 06. Optimetrics 

Descripción 

Muchas veces los diseños demandan la necesidad de poder evaluar diferentes valores de una o más variables involucradas, las cuales influyen directamente en rendimiento de determinados componentes, esto provoca invertir mucho más tiempo en la realización de la simulación y en la corrida de la simulación.

En respuesta a dicha necesidad HFSS nos ofrece herramientas que nos facilitan lo descrito anteriormente. Entonces es posible cambiar automáticamente variables en un mismo análisis, determinar los efectos de las variaciones estadísticas de las variables de diseño en la producción, investigar todo el espacio de la solución del diseño HFSS mediante algoritmos DOE integrados o personalizados, producir sensibilidad de diseño para un rango de valores sobre el punto de diseño, entre muchas más.

Contenido:

  • Introdution Optimetrics 

  • Parametric Analysis

  • Sensitivity Analysis

  • Statistical Analysis

  • Optimization Analysis Setup

  • Analytic Derivatives

 

Modulo 07. HFSS-IE

Descripción

HFSS posee un solucionador conocido como IE (integración de ecuaciones), que permite reducir los tiempos de simulación en diferentes aplicaciones, esto gracias a una discretización del dominio que tiene lugar en dos dimensiones y no en tres como lo sería si se trabajará con FEM, recordando también que la única similitud que poseen estos solucionadores es la tecnología de mallado adaptativo.

Este solucionador se especializa principalmente en el diseño y colocación de antenas, como también en el diseño de radares tipo RCS, atacando con ello sectores de la ingeniería como el de telecomunicación, la industria aeroespacial, milicia, automotriz, etc.

Contenido:

  • HFSS Integral Equation (IE) Solver Introduction

  • Antenna Pattern and Parameters Overlay

  • HFSS Hybrid Region – IE Region

  • Blade Antenna Analysis Setup General

  • HPC Setup

  • Antenna Radiation Setup 2D and 3D

Modulo 08. Intro hybrid FEM

Descripción 

La herramienta HFSS ofrece múltiples solucionadores que se adaptan a las necesidades de los diferentes problemas de diseño o simulación de antenas, pero qué pasa cuando estos problemas son demasiado complejos incluso para un solucionador. Podría pensarse que es muy tardado o hasta imposible solucionar dichas simulaciones, pero HFSS tiene la capacidad de combinar estos solucionadores dando lugar a simulaciones híbridas.

El ingeniero podrá conocer los procesos que se llevan a cabo en este tipo de simulaciones, así como las ventajas que ofrece cada uno de ellos, para que el en un futuro pueda ser capaz de elegir el solucionador que le sea más conveniente.

Contenido:

  • Hybrid FE-BI EM Simulations in One HFSS Design

  • SBR+ in HFSS

  • Standalone Horn Antenna FEM Simulation

  • Data Linked Antennas PO & IE Simulations

Modulo 09. Unit cell análisis infinite array 

Descripción 

Podremos observar por primera vez el empleo de condiciones de frontera tipo Master/Sleve que permite modelar un solo elemento como si estuviera en un entorno de matrices infinitas, refiriéndonos a simulaciones de celdas. Adicionalmente permite contabilizar el entorno de matriz infinita al hacer cumplir la periodicidad de campo e ignorando los efectos de borde. Nombrando este método como celda unitaria.

El emplear este tipo de condiciones provocará una reducción en el uso de la memoria RAM y los tiempos de solución, que como ingeniero de simulación siempre nos preocupa.

Contenido:

  • Unit Cell Simplification

  • Master/Slave Boundaries

  • Unit Cell Creation

  • Floquet Ports

Modulo 10. HPC Finite array

Descripción 

Ya se vio en el módulo anterior de este curso una forma de analizar unidades de celda, pero este método no siempre es el más adecuado para todos los casos, ya que en algunas ocasiones las simulaciones con arreglos pequeños con efectos de borde significativos, no pueden asumir que los arreglos son pequeños. Para esta situación tenemos una técnica diferente nombrada “Finete Array”, que reutiliza la malla de una celda unitaria (caso trabajado en el módulo anterior) para crear una matriz de tamaño finito, simulando cada una de estas celdas creadas y así poder calcular los efectos de borde correctamente.

Contenido:

  • Finite Array Creation in HFSS

  • Finite Array DDM Tool

  • Construct Finite Array

  • Finite Array – Initial Edit Sources

 
 

Prerequisitos

  • Conocimientos básicos de programación
  • Conocimientos básicos de CAD
  • Conocimientos básicos de radiofrecuencia, electrónica, y magnetismo
 
 

Testimonios