行業應用方案 | 雷達天線與系統

雷達,是英文Radar的音譯,專指利用電磁波探測目標的電子設備。雷達系統通過天線可以發射電磁波,對目標進行照射并由天線接收其回波,由此獲得目標至發射點的距離、距離變化率、方位、高度等信息。雷達技術廣泛應用于航空航天領域,如機載預警雷達、彈載導引雷達、測高雷達、搜索雷達、導航雷達、防撞雷達、測速雷達、敵我識別雷達等。由于要適應各種極端工況,全天候工作,以及小型化、多功能化、集成化、抗干擾、高可靠性等發展的要求,雷達的性能指標越來越高,給工程設計人員帶來極大的挑戰。

隨著計算機技術的發展,工程設計越來越離不開CAE軟件的設計仿真。對于雷達與天線系統的工程應用來說,更是如此。由于雷達系統的復雜性,涉及的工程設計與仿真覆蓋了多個領域,如系統力學仿真與設計、天線系統設計與仿真、信號完整性分析、多物理場仿真與設計、電磁兼容分析與設計等。全面、完備的仿真設計,能夠提高仿真置信度,實現可預測性設計,將設計風險前移,將所有設計通過數字化仿真進行驗證,通過仿真改進設計,模擬系統的真實工作狀況和故障狀態等。

 

Ansys解決方案

Ansys工程仿真系列產品是擁有最全面的、最完善的仿真解決方案,可涵蓋雷達電子系統、天饋系統、結構力學、氣動力學等各方面的仿真分析,具備專業的AEDT電、熱、力分析工具,以及多物理場仿真平臺Workbench。具體仿真場景如下:

一、雷達天線系統

二、多物理場分析

三、無人駕駛汽車雷達

Ansys HFSS是天線設計的黃金標桿軟件。

  • 相控陣雷達天線

  • 導航雷達天線

  • 非周期陣列天線

  • 波導裂縫陣列天線

  • 雙頻/雙極化陣列天線

  • 天線布局優化分析

  • 多天線互擾分析

  • 雷達罩隱身設計

  • 天線+罩一體化設計

  • 雷達目標特性與成像

  • 系統鏈路干擾預分析

  • 電磁脈沖防護

  • 雷擊防護分析

  • 系統EMC分析

  • 板級PI/SI分析

AEDT集成電、熱、力,及Workbench專業分析平臺。

  • 相控陣雷達電熱耦合

  • 微波器件電熱耦合

  • 雷達罩電/熱/力分析

  • 熱可靠性分析

  • 結構可靠性分析

  • 雷達罩外流場分析

具備天線設計、布局、場景、成像一體化流程。

  • 汽車雷達天線

  • 汽車雷達布局

  • 道路場景成像

  • 降階ROM模型

  • 光學場景模擬

 

 

面向工程、全面高效、專注仿真、自成體系

Ansys是全球最大的工程仿真軟件公司,擁有先進的多物理場仿真技術,可為使用者提供全面完備的多物理場及多物理場耦合仿真,包括結構、振動、散熱、電磁場、聲學、流體等。Ansys集成化多物理場仿真環境Ansys Workbench,能夠在統一的設計環境下完成模型建立、前后處理和多域多物理場仿真,使用方便,大大降低了復雜的多物理場仿真難度,在業界處于無可爭議的領導地位。

 

  • 電磁仿真套件,主要包括天線設計工具HFSS,電路、系統仿真工具RF options,PCB電磁兼容仿真和優化工具SIwave,電子設備散熱分析工具Icepak、低頻分析Maxwell等,可以解決雷達系統中所有電磁/射頻設計仿真與分析

  • 結構仿真套件,主要包括傳統的結構力學分析、復合材料力學分析、可靠性力學分析等,用于解決導引頭設計中的各類結構支撐、減重、穩定性、可靠性,形變失效分析,結構熱傳導,多學科仿真中的力學部分等

  • 流體仿真套件,主要分析雷達罩的外流場、空氣動力學、熱流體力學,設計雷達罩的外形,分析摩擦生熱、外部壓力場的影響等。結構多學科仿真,可進行各類與流體力學相關的分析等,如相控陣天線冷板設計

 

Ansys產品面向工程,專注仿真,以增強仿真能力,提高仿真效率,完善仿真功能,通過軟件的不斷進步驅動研發設計的改善。從而能夠實現過去無法實現的仿真功能,減少經驗性的調試和測試,通過全面完備真實的仿真,實現數字化虛擬樣機,并根據仿真結果快速調整和優化設計,找到影響設計指標和產品性能的關鍵因素,實現高難度、高指標的設計。進一步實現大幅縮短研發周期,加速產品定型,大大降低產品成本,提高設計品質。

 

典型應用案例

行業應用方案 | 雷達天線與系統的圖1

相控陣天線

行業應用方案 | 雷達天線與系統的圖2

3mm波導天線

行業應用方案 | 雷達天線與系統的圖3

多天線互擾

行業應用方案 | 雷達天線與系統的圖4

汽車雷達天線

行業應用方案 | 雷達天線與系統的圖5

FSS隱身罩

行業應用方案 | 雷達天線與系統的圖6

雷擊防護

行業應用方案 | 雷達天線與系統的圖7

天線布局

行業應用方案 | 雷達天線與系統的圖8

汽車場景成像


來源于:ANSYS

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