天線布局的案例
5G仿真解決方案 | 天線布局、覆蓋與場景的先進求解技術
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典型場景下的仿真詳解
天線布局（Antenna Placement）
將天線裝載到一定的應用環境（或場景）中，分析載體或環境因素對天線性能指標的影響，驗證天線設計指標是否真正滿足實際需要；并根據仿真或測試結果，調整天線的安裝位置，尋求最佳天線性能的布局方案，稱之為天線布局和優化設計，如機載天線布局、車載天線布局、星載天線布局等。
天線布局分析，關注的仍是天線本身。遇到這類問題，我們首先要考慮的，不是天線的載體或環境有多復雜，多徑效應多難分析，仿真規模有多大等；而是我們設計的天線，究竟屬于哪種類型，電尺寸大小如何，敏感度如何，是否容易受到環境干擾。
這里就有必要說到“電小天線”的定義。所謂電小天線，主要指天線的最大幾何尺寸遠小于工作波長的天線。一般來說，天線的最大幾何尺寸若小于工作波長的1/10或1/(2π)，則歸入電小天線范疇。
展開 Ansys HFSS整車天線布局與輻射近場仿真應用
摘要
天線設計通常是獨立在理想條件下完成的，當天線安裝到真實平臺上時，天線性能可能會改變，嚴重時可影響整個射頻系統工作性能。所以我們希望能在設計早期知道天線安裝后的性能表現。
Ansys HFSS是天線設計利器，已具備FEM、IE、PO及混合算法，其中FEM和IE算法非常適合于中小尺寸問題，PO方法對問題復雜度有限制。現在HFSS集成了SBR+算法，它可以在保證速度和精度的前提下，求解電尺寸非常大的問題。SBR+算法是用于天線安裝性能預估的最好的射線追蹤分析工具，它聚焦電大問題，可計算輸出天線安裝后輻射方向圖、天線與天線間耦合、近遠場分布等。
圖1 天線布局仿真應用
下面以汽車后視鏡天線為例，來看看如何利用Ansys HFSS SBR+算法進行整車天線布局與輻射近場仿真評估。
展開 HFSS仿真案例 | 車載天線布局與優化
下面將以車載天線為仿真案例，綜述HFSS在汽車領域的仿真方案、技術優勢以及商業價值。
仿真方案綜述
Ansys HFSS 中的FEM-IE-PO-SBR混合算法，Flex Meshing、Assembly Mesh、3D Components、SCDM等新技術，應用于車載天線布局與優化仿真，可實現天線與汽車載體的快速網格劃分與網格復用；輔助高性能并行計算HPC+DDM+GPU等，可實現汽車載線布局的快速建模與高效仿真，甚至超大規模的場景仿真等，大大提高工程師的工作效率。
從天線的工作原理來講，汽車載體一般位于天線的近場區域，天線與汽車載體之間的耦合效應，會進一步影響到天線的方向圖、端口匹配、瞄準誤差等性能，尤其是對于電小天線來說，天線安置于載體的變化更為明顯。天線+汽車的一體化仿真，是天線布局問題分析中，必不可少的最有效的解決方案。
技術優勢
1. 天線與汽車的一體化仿真，包含天線庫ADK；
2. 完備的混合算法，應對各種電大尺寸布局問題；
3. 三維模型庫技術，實現網格的快速劃分與復用；
4. 專業的模型修復與簡化，一鍵修復各種模型問題；
5. 靈活的邊界條件等效建模，有效降低模型復雜度；
6. 域分解高效并行技術，獲取精度與速度的均衡；
7. 分布式求解，支持多頻率與多參數的并行掃描；
8. 第一家支持GPU加速的頻域軟件，提升加速性能；
9.
展開 【成功案例】A*STAR 下屬 IHPC 研究所使用 Feko 實現電大平臺的天線布局
典型的挑戰包括但不限于：
電大尺寸和多尺度EM問題，例如大平臺上的天線布局；
多物理場問題，如復合材料的電-熱-機械分析。
作為測量的補充，仿真在產品開發中發揮著越來越重要的作用。在研究所，從預研到設計優化和最終驗證，每個方面都采用仿真。在解決上述電大輻射問題時，除了開發內部仿真工具外，該研究所還使用像 Feko 這樣的軟件。
例如在涉及電大平臺的項目中，需要有效的建模工具來識別最佳天線位置并最小化各種天線之間的干擾。基本上有兩個挑戰：
專有天線的幾何模型很難從供應商處獲得，因此必須開發替代模型[1-4]，以在平臺上的天線布局模擬中表示它；
平臺上的天線問題既是電大尺寸又是多尺度問題，僅用全波法已無法實際解決。全波和高頻漸近方法的混合方法是仿真這種情況的理想選擇。
Scientist II, IHPC, A*STAR
Si-Ping Gao
仿真在產品研發中發揮著至關重要的作用。
展開 
雷達天線布局設計指南
▲ 3T4R 基礎布局
如圖所示，對于3TX4RX的情況，給出了兩種基礎布局。先看右邊的布局，這是狠心拋棄俯仰，全部押注方位的下場，并且，天線布局中天線間隔為二分之一波長，也不用擔心模糊問題。可以說，這是最普遍的，最經典也是最基礎的3TX4RX布局。
左邊的圖是引入了俯仰，也即是將其中一根發射天線用于俯仰，使得方位角性能瞬間打回2TX4RX狀態，俯仰獲得了兩個陣元，能夠進行Monopulse 俯仰估計，坦率講，這兩個陣元也是捉襟見肘，不過有總比沒有好啊。
這兩種經典布局目前是最普遍的，用的也是最多的，而且性能是比較穩定的，算法上的要求也不高，但是如前所述，這是基礎布局，還有提升空間，比如在收發陣列數目不變的條件下，進一步提高陣列孔徑，獲得更高的方位及俯仰估計性能。
你是不是經常看到Continental, BOSCH，Hella等等大廠的雷達有各種3TX4RX的奇怪布局，那些唬人的布局都是在2條假設下，更好的貫徹那3條設計原則。下面跟隨我的腳步看看大廠又有哪些騷操作。
需要指出哈，以下評述的所有策略及方法僅供學習參考，并不代表大廠的最終實際產品算法部署。
Hella SRR
這是Hella最新的SRR，77GHz，NXP的前端，不過Hella配置為2TX4RX，布局很有意思，物理布局以及虛擬陣列布局示意圖如下，
▲ Hella SRR Antenna Layout
右下角是等效天線布局，其中“x”位置為陣元缺失位置，乍一看有點摸不著頭腦，這都是啥？稀疏陣列？稀疏面陣？
展開 HFSS仿真案例 | 車載天線布局與優化
下面將以車載天線為仿真案例，綜述HFSS在汽車領域的仿真方案、技術優勢以及商業價值。
仿真方案綜述
Ansys HFSS 中的FEM-IE-PO-SBR混合算法，Flex Meshing、Assembly Mesh、3D Components、SCDM等新技術，應用于車載天線布局與優化仿真，可實現天線與汽車載體的快速網格劃分與網格復用；輔助高性能并行計算HPC+DDM+GPU等，可實現汽車載線布局的快速建模與高效仿真，甚至超大規模的場景仿真等，大大提高工程師的工作效率。
從天線的工作原理來講，汽車載體一般位于天線的近場區域，天線與汽車載體之間的耦合效應，會進一步影響到天線的方向圖、端口匹配、瞄準誤差等性能，尤其是對于電小天線來說，天線安置于載體的變化更為明顯。天線+汽車的一體化仿真，是天線布局問題分析中，必不可少的最有效的解決方案。
技術優勢
1. 天線與汽車的一體化仿真，包含天線庫ADK；
2. 完備的混合算法，應對各種電大尺寸布局問題；
3. 三維模型庫技術，實現網格的快速劃分與復用；
4. 專業的模型修復與簡化，一鍵修復各種模型問題；
5. 靈活的邊界條件等效建模，有效降低模型復雜度；
6. 域分解高效并行技術，獲取精度與速度的均衡；
7. 分布式求解，支持多頻率與多參數的并行掃描；
8. 第一家支持GPU加速的頻域軟件，提升加速性能；
9.
展開 ANSYS Savant：電大載體天線布局仿真軟件功能介紹與實例演示
培訓時間：
2016年3月31日
14:00 - 15:00
課程內容簡介：
ANSYS Savant是ANSYS的新產品之一，它是一款電大載體天線布局計算軟件，采用彈跳射線（SBR）漸進算法，能夠快速且精確地預測安裝在幾十至上千電波長尺寸平臺上的裝載天線性能，獲得多天線之間的互耦效應、空間近/遠場分布、輻射場與散射場等結果，并可以與HFSS全波求解器的混合求解，支持CPU及GPU加速。本次網絡培訓將介紹ANSYS Savant的功能，并展示眾多電大尺寸問題的求解案例。
報名方式
點擊報名：http://www.ansys.com/zh-cn/About-ANSYS/Events
選擇您需要參加的網絡培訓即可
微信端一鍵報名：
微信已綁定微信的用戶一鍵報名：打開ANSYS公眾號，點擊下面的菜單：“最新活動“點擊“活動報名”，選擇活動參加報名即可。
未綁定微信用戶的報名方式：1).關注ANSYS官方微信2).點擊進入到ANSYS微信，點擊“咨詢反饋”-“注冊綁定”3).點擊”最新活動“-“網絡培訓”，選擇活動參加報名即可。
展開 完備的天線設計解決方案
1.精確考慮多層玻璃結構；2.精確計算天線單元耦合；3.精確計算車窗玻璃、天線與整車電磁耦合；4.支持天線的彎曲和旋轉。下圖是奧迪AU484車窗天線的分析：
7、天線+天線罩
天線罩分析是典型的電大尺寸問題，FEKO的MLFMM、MoM+FEM、MoM+MLFMM、MoM+PO/GO等非常適合處理天線罩問
天線布局
天線通常是安裝在載體上，載體往往會影響天線的輻射特性；此外，諸如飛機、船舶等載體上往往需要安裝很多副天線，天線之間不可避免地會相互影響，所以工程人員需要通過仿真分析確定平臺對天線輻射特性的影響，以及在大平臺上如何布置天線最為合理。
對于電小尺寸載體上的天線布局問題，FEKO中采取MoM進行分析；對于電大尺寸載體（如飛機、船舶、衛星等）上的天線布局問題，FEKO中可以采用MLFMM及多種混合方法分析。
展開 Altair Feko電磁隱身仿真+天線布局仿真培訓（上海）
ALTAIR
四月二十五線下培訓日程發布
線下培訓時間：9:30-16:30（長按二維碼，即可報名對應培訓)
培訓地點：上海
長按圖片識別對應二維碼
掃碼后，報名信息將通過公眾號發送
溫馨提示：
線下公開培訓僅支持報名后當天觀看線上直播，暫不提供回看錄播。
培訓席位有限，請至少提前一周報名
#線下培訓教室地點：
上海辦公室：
上海市靜安區恒通路268號 凱德星貿大廈2803室
如您有其他問題請聯系技術鄰客服jishulink888回復【線下】咨詢↓
ANSYS基于HFSS的天線設計高級培訓班
課程介紹：
過去的幾十年中隨著移動通信技術的進步，天線作為系統中的關鍵部件得到了大力的發展與廣泛的應用。而隨著5G的即將來臨，天線再一次成為技術發展與應用的核心，并面臨著極大的創新挑戰和進步機遇。
大規模陣列天線作為5G天線的關鍵技術，設計和仿真難度仍然比較大。同時天線的布局問題在天線應用中也成為一個重要課題。隨著手機等電子設備的小型化和高性能要求，移動終端天線的設計面臨著越來越苛刻的要求。
HFSS作為天線設計的黃金工具，在業界一直廣受推崇。HFSS提供了高效高精度的電磁場算法，獨特的限大陣列求解技術和便捷的場路協同優化技術，可以快速高效的分析各類復雜天線問題。
本次培訓主要針對陣列天線設計，天線布局和移動終端天線設計的仿真方法和手段進行相關培訓，為提升相關科技工作者的技術水平，普及ANSYS軟件高級功能。因此，ANSYS公司特開辦“基于HFSS的天線設計高級培訓班”。
培訓合格者發放ANSYS技術培訓認證證書。
展開 ANSYS基于HFSS的天線設計高級培訓班
課程介紹：
過去的幾十年中隨著移動通信技術的進步，天線作為系統中的關鍵部件得到了大力的發展與廣泛的應用。而隨著5G的即將來臨，天線再一次成為技術發展與應用的核心，并面臨著極大的創新挑戰和進步機遇。
大規模陣列天線作為5G天線的關鍵技術，設計和仿真難度仍然比較大。同時天線的布局問題在天線應用中也成為一個重要課題。隨著手機等電子設備的小型化和高性能要求，移動終端天線的設計面臨著越來越苛刻的要求。
HFSS作為天線設計的黃金工具，在業界一直廣受推崇。HFSS提供了高效高精度的電磁場算法，獨特的限大陣列求解技術和便捷的場路協同優化技術，可以快速高效的分析各類復雜天線問題。
本次培訓主要針對陣列天線設計，天線布局和移動終端天線設計的仿真方法和手段進行相關培訓，為提升相關科技工作者的技術水平，普及ANSYS軟件高級功能。因此，ANSYS公司特開辦“基于HFSS的天線設計高級培訓班”。
培訓合格者發放ANSYS技術培訓認證證書。
展開 
【11月29-30日 上海】ANSYS官方培訓—基于HFSS的天線設計（包含5G天線）高級培訓
基于HFSS的天線設計（包含5G天線）高級培訓
培訓背景
過去的幾十年中隨著移動通信技術的進步，天線作為系統中的關鍵部件得到了大力的發展與廣泛的應用。而隨著5G的即將來臨，天線再一次成為技術發展與應用的核心，并面臨著極大的創新挑戰和進步機遇。
大規模陣列天線作為5G天線的關鍵技術，設計和仿真難度仍然比較大。同時天線的布局問題在天線應用中也成為一個重要課題。隨著手機等電子設備的小型化和高性能要求，移動終端天線的設計面臨著越來越苛刻的要求。
HFSS作為天線設計的黃金工具，在業界一直廣受推崇。HFSS提供了高效高精度的電磁場算法，獨特的限大陣列求解技術和便捷的場路協同優化技術，可以快速高效的分析各類復雜天線問題。
本次培訓主要針對陣列天線設計，天線布局和移動終端天線設計的仿真方法和手段進行相關培訓，為提升相關科技工作者的技術水平，普及ANSYS軟件高級功能。因此，ANSYS公司特開辦“基于HFSS的天線設計（包含5G天線）高級培訓班”。
培訓合格者發放ANSYS技術培訓認證證書。
展開 眾說 | 特斯拉為何拋棄雷達
這一點可以從410的天線布局窺見一斑。
▲ ARS410 硬件以及天線布局
如上圖所示，410天線配置采用兩路發射，3路接收，MIMO體制。一般情況下，角度維度性能表現（包括角度分辨率以及角度精度等）是前向雷達性能的決定性因素之一，而天線配置又很大程度上決定了雷達角度維性能。
410等效天線布局如下圖所示，由MIMO原理等效為6路接收。這6路接收中，紅色的4路用于near scan，也就是近距離探測，紅色4路及黃色的兩路配合用于far scan，也就是遠距離探測。并且，紅色與黃色天線配合也負責遠距俯仰角測量。并且大陸在近距離探測還使用了不等間距（NLA）技術進一步擴展其天線孔徑，提高測角精度。俯仰角測量方面也通過算法創新提高了檢測精度。可以說，大陸公司在有限的天線資源下，最大限度地挖掘了天線潛能，著實讓人佩服。
▲ ARS 410 等效天線布局
不過，即使是這樣，410由于天線配置數量的局限性，環境感知性能還是薄弱，410具體薄弱在哪呢，
1，方位角角度精度雖然通過不等間距技術得到了改善，但還是不夠，比如在±45°位置角度精度只有±2°。
2，沒有角度分辨率概念，由于天線配置原因，對于同速度，同距離的兩個目標，該雷達無法分辨。
3，雖然能夠測俯仰角，但只是作為特征，區別是否為高處或低處目標，一定程度上降低AEB誤報率。不是真實的俯仰角測量，也就是無法穩定獲得目標高度。
4，該雷達FoV太窄，近距離只有±45°，遠距離只有±9°，很多時候滿足不了實際場景需求。
展開 Altair系列視頻 I 面向航天航空與國防工業的電子系統設計
這些先進的電子系統通常需要多個高保真天線，并要求其集成在不同設備、系統或車輛內時具有高度抗干擾能力，以獲得最大的信號強度和系統可靠性。
為與大家共同探討電磁仿真的先進技術和解決方案，推動復雜電子系統的發展。Altair現推出“面向航空航天與國防工業的電子系統設計網絡研討會系列”。以下是該研討會系列的直播介紹：
視頻目錄：
一. Altair國防及航空裝備天線及天線布局仿真技術
二. Altair電大平臺共址干擾仿真
三. Altair 復雜天線罩電磁性能快速仿真分析
四. Altair 雷達系統的RCS和散射仿真
五. Altair 電磁輻射危害規范性設計
六. Altair 雷達和無線電系統覆蓋范圍優化
七. Altair 射頻器件的快速設計與優化
歡迎來自國防工業、電子、航空航天和船舶（OEM及其供應商）的工程經理、EMC工程師、天線工程師和設計師、射頻工程師和無線電現場工程師等相關工程技術人員前來觀看。
報名方式
掃描下方二維碼或點擊鏈接，登記領取視頻
鏈接：http://t8iw4ulf0hpixn8k.mikecrm.com/yiTN47U
本次研討會系列直播內容豐富，滿滿干貨哦~更有行業大咖為我們帶來經典案例！
迫不及待了？！
小小劇透一下吧！
一.Altair國防及航空裝備天線及天線布局仿真技術
01
內容大綱
1. Altair公司及電磁工具應用方向
2. 天線設計與分析
1）Demo：器件庫I
2）特征模分析
3）基于機器學習的優化流程
3.
展開 邀請您參加2016微波及天線技術論壇【南京】
2016微波及天線技術會（IME2016）將于6月14—16日在南京拉開帷幕。IME微波及天線技術會是針對RF、微波技術、天線技術、微波毫米波集成電路、太赫茲技術、無線通信技術和電磁場理論的技術會議和展覽，匯集了中國創新前沿和領先科技公司的工程師。
作為高頻和天線仿真行業的領導者ANSYS公司受主辦方邀請在此次展會上同期舉辦2016 微波及天線仿真技術論壇。來自高頻和天線行業的仿真專家給大家分享電大尺寸問題與系統級電磁兼容仿真、高集成度射頻電路與系統全方位仿真；天線設計與仿真專題：天線仿真流程與新功能詳解，特定天線問題仿真思路與案例（包含但不局限于可穿戴設備天線；反射面天線；大規模陣列天線； 復雜天線罩； 天饋系統一體化；平臺天線布局；天線（陣）RCS；天線多物理場）
和我們一起探討微波和天線行業仿真最新動態，最全面的解決方案，提前報名可以現場領取精美禮品一份。報名方式見文章末尾。
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