天線設計與優化
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
天線設計與優化的視頻教程
Altair HyperStudy?/ Altair FEKO?：天線設計優化一體化仿真網絡研討會
內容大綱： 1）天線多參數優化的必要性 2）HyperStudy?+FEKO?天線多參數優化方案的特點與特色 3）天線優化設計的應用與仿真流程展示
免費 1小時24分鐘 228播放
查看
5G終端天線仿真設計方法及其應用
本直播將介紹HFSS面對5G通信sub6G以及毫米波相關的仿真原理及流程，分享在5G終端天線分析中有關問題的解決方案。 主要內容綱要如下： 1.Sub 6G天線仿真設計 2. 毫米波天線設計仿真設計
免費 1小時27分鐘 569播放
查看
ADAMS結構優化設計，六連桿沖壓機構優化設計演示
ADAMS結構優化設計，六連桿沖壓機構優化設計演示。主要講解了ADAMS結構優化設計的一般流程，六連桿沖壓機構優化設計的講解和操作演示。使用軟件版本為ADAMS2010.
￥15 40分鐘 272播放
查看
天線設計與優化的實例教程
例如，在100KHz下使用大量碳纖維增強材料能夠不劣化輻射圖，但在10GHz下即使微量的碳纖維也會產生嚴峻的設計難題。
仿真的（紅色虛線）輻射圖和測量得到的（黑色）輻射圖顯示出良好匹配
通過迭代獲得精心優化的設計
工程師隨后評估了不同的天線安裝設計，旨在獲得全向輻射圖。通過改變不同設計參數的尺寸，他們發現天線相對于復合材料結構件的位置（x和y方向）以及復合材料結構件的厚度對天線性能的影響最大。工程師使用HFSS中的參數化設計功能，在批處理模式中評估這些值的范圍及其他設計參數。接下來，工程師為完整飛機結構建模，以確定其如何影響天線性能以及如何進行設計改進來維持全向性能。
最終天線設計的測量值顯示，在1到1.2GHz的頻率之間最終天線設計與常規天線的性能極為接近
在仿真的指導下，工程師研發出的天線安裝設計能夠提供極為貼近理想全向模式的輻射圖，幾乎達到了無罩天線的性能。在優化天線設計之后，巴西國家電信研究所和巴西航空工業公司的工程師為優化后的設計構建了原型。新原型的物理測量與仿真結果良好匹配。這些新的天線安裝設計有望大幅降低新一代飛機的燃油消耗。
展開 縫隙螺旋天線擁有多功能性和寬帶頻率響應特性，因此被廣泛用于無線通信、傳感、定位、跟蹤及許多不同微波頻段的應用。為了優化縫隙螺旋天線的設計，工程師們可以利用電磁分析來精確計算諸如 S 參數和遠場模式之類的特性。
縫隙螺旋天線的優點
縫隙螺旋天線擁有以下優點：
近乎理想的圓偏振輻射
寬帶頻率響應
輻射方向圖和阻抗能夠在大帶寬范圍內保持不變
此外，縫隙螺旋天線設計易共形，可安裝在各種物體上。這對于國防等工業是一個實用特征，安裝在軍用車輛和飛機的縫隙螺旋天線可以發揮通信和監視功能。
螺旋天線實例。圖片由 Bin im Garten 拍攝，已獲 CC BY-SA 3.0 授權，通過 Wikimedia Commons共享。
螺旋天線有很多種，最常見的是阿基米德螺旋天線。在本文，我們將討論利用 COMSOL Multiphysics? 軟件及其附加的“RF 模塊”對此類天線進行模擬。
借助 COMSOL Multiphysics? 評估縫隙螺旋天線的設計
作為第一步，我們將討論如何繪制由兩條阿基米德螺旋線狀狹縫構成的縫隙螺旋天線的幾何。我們采用參數化曲線，在單面的金屬基底上制作出一個螺旋圖案。參數化曲線使得我們能夠利用數學公式繪制任意形狀的曲線?；资且粋€完美電導體（perfect electric conductor，簡稱 PEC），具有很高的導電性，表面的損耗可忽略不計。螺旋狹縫的中心是集總端口，作用是激勵天線。
縫隙螺旋天線的幾何結構（上圖）和網格（下圖）。
天線和基底被空氣區域和完美匹配層（perfectly matched layer，簡稱 PML）包圍，PML 為上圖灰色部分。右圖的物理場控制的網格由軟件默認生成。
展開 直播簡介
HFSS作為電磁仿真界的黃金標準工具,已廣泛地應用于天線、微波器件、電磁兼容等領域。優化技術作為產品設計中極其重要的環節，HFSS一直致力于提供豐富的工具和優化技術，如Optimetrics(參數掃描、多種優化算法)、伴隨求導、設計實驗DoE等，幫助用戶實現產品的最佳設計。而optiSLang又將HFSS的優化設計提升至一個全新階段。
2019年，ANSYS完成對Dynardo公司的收購，其旗艦產品optiSLang是業界領先的仿真流程管理及多學科優化工具。如今，optiSLang與HFSS結合將為電磁設計提供完整的優化解決方案，解決產品設計中參數敏感度分析、優化參數過濾與篩選、設計空間研究、優化算法選擇等問題。本直播將以講解結合實際案例的方式，介紹optiSLang結合HFSS完成大規模參數的天線優化。
主要內容
1. HFSS仿真中的優化技術
2. optiSLang的參數敏感度分析
3. optiSLang的參數篩選與智能優化
4. 結合HFSS的天線優化案例
5.
展開 天線是敏感元件，放置位置和方式有嚴格的限制，不是隨便亂塞的。如果布局設計不合理，可能導致和其它器件之間的互相干擾，出現電磁兼容性（EMC）問題。
5G頻段，中低頻有Sub-6 GHz頻段（甚至700MHz頻段）， 高頻有毫米波頻段。頻率跨度大，意味著天線尺寸跨度也大，加上多制式網絡的支持，要求天線必須具備很好的調諧能力，這也大幅增加了天線的設計難度。
在設計天線布局時，還必須要考慮用戶使用場景和方式。例如，5G手持終端需要考慮手部握持的位置，5G踏板車需要考慮天線會不會被騎手身體阻擋，等等。
第三個設計難點，在于
功耗控制。
功耗是物聯網終端的命門。如果天線設計未經優化，會加劇電池的消耗速度。
5G作為高性能終端，功耗設計壓力本來就大。如果天線額外增加了對電池的消耗，無異于雪上加霜。試想一下，如果5G終端需要頻繁更換電池，用戶體驗從何談起？隨之而來的成本增長，又該如何面對？
除了上述幾點之外，終端天線設計需要考慮的因素還有很多，例如新工藝新材料的應用，產品耐用性、可靠性、易安裝性的增強，等等。
對于終端廠商來說，要在研發和設計5G終端天線時面對這么多的挑戰，實在是力不從心。
有些廠商，因為忽視對天線的前期設計，導致產品定型后發現性能受限，工作效率無法符合設計需求，最終不得不花更多的經費、時間和精力，對天線進行重新設計。
也有的終端廠商，雖然知道天線的重要性，但缺乏天線專業人才，不具備合格的天線設計和測試能力，只能束手無策。
展開 『點擊觀看直播回放』
HFSS作為電磁仿真界的黃金標準工具已廣泛地應用于天線、微波器件、電磁兼容等領域。優化技術作為產品設計中極其重要的環節，HFSS一直致力于提供豐富的工具和優化技術，如Optimetrics(參數掃描、多種優化算法)、伴隨求導、設計實驗DoE等，幫助用戶實現產品的最佳設計。而optiSLang又將HFSS的優化設計提升至一個全新階段。
2019年ANSYS完成對Dynardo公司的收購，其旗艦產品optiSLang是業界領先的仿真流程管理及多學科優化工具。如今，optiSLang與HFSS結合將為電磁設計提供完整的優化解決方案，解決產品設計中參數敏感度分析、優化參數過濾與篩選、設計空間研究、優化算法選擇等問題。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網絡直播錄屏內容，供大家回看學習。
展開 
天線設計與優化的相關專題、標簽、搜索
天線設計與優化的最新內容
本文原刊登于Ansys.com：《Boost Your Ansys Workflow: 5 Tips for Faster, More Accurate Structural Checks》
編輯整理：邱成宇 | Ansys 高級應用工程師
在結構工程中，精度和效率是必須滿足的目標。由于項目變得越來越復雜，能夠在確保符合行業標準的同時簡化工作流程，對于取得成功的結果非常關鍵。
本文將介紹使用
今日16:00，Ansys官方『Ansys 結構輕量化優化設計解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓撲優化仿真解決方案，以及輕量化結構設計的工程案例分析，感興趣的下滑預約學習??
時間：5月12日（星期二），16:00-17:00
內容簡介：
1. Ansys Mechanical 拓撲優化仿真解決方案
2.輕量化結構設計案例分析
講師：
由于雙高斯照相物鏡結構的對稱性，原則上所有橫向像差都能自動補償，因此在設計思路上只著眼于縱向像差的平衡設計。為此在設計過程中首先從設計其半部系統入手，然后再經過鏡像處理形成雙高斯照相物鏡的全系統。雙高斯照相物鏡的半部系統在其系統光欄后只包括一個雙膠合透鏡和一片單透鏡組成，如圖2。
該類型鏡頭結構簡單
從反復試誤到結構化搜尋
葡萄牙米尼奧大學（University of Minho）的聚合物與復合材料研究所（Institute of Polymers and Composites，IPC），運用仿真與人工智能（AI），解決射出成型中最棘手的其中一項瓶頸：在不犧牲質量的前提下，實現快速且均勻的冷卻。IPC團隊采用「仿真優先」的工作流程，并結合基于主成分分析（PCA）的目標篩選、類神經網絡
OCAD應用：凸輪曲線優化設計2個月前
機械補償式連續變焦光學系統，通過系統的活動組分相對固定組分沿軸向運動改變各組分之間間隔尺寸，在保證系統像面穩定不變的前提下，連續改變系統焦距。系統中，最后一個固定組前的總組分數稱為該連續變焦光學系統的組分數，比如含有一個前固定組、一個變焦組、一個補償組以及一個固定組的變焦系統被稱為三組分變焦系統。為保證各活動組分在變焦過程中按設計要求移動活動組分，保證其表面間隔尺寸，一般都使用凸輪結構驅動各組分的運動
基于HFSS的寬帶圓極化天線設計2個月前
電磁波的極化特性依據電場矢量空間軌跡可分為線極化、圓極化和橢圓極化三種基本類型。其中，圓極化波表現為電場矢量端點以恒定幅度作圓周旋轉，按旋轉方向分為左旋圓極化（LHCP）與右旋圓極化（RHCP）?；诖藰O化特性設計的天線即為圓極化天線，其通過正交饋電結構產生相位差為90°、幅度相等的兩路線極化波，合成后形成圓極化輻射場。
圓極化天線在現代無線系統中具有不可替代的核心價值：抗干擾優勢：可顯著抑制多徑效應和法拉第旋轉效應
智能優化設計2個月前
[圖片]
概要
在光學系統中選擇最優玻璃材料時，Conrady d-D以及模型玻璃等傳統的玻璃選擇方法提供的幫助有限。本文介紹了如何使用玻璃替換方法進行直接玻璃優化，以及在考慮玻璃的可用性、成本及耐候性等因素時，如何進一步嚴格挑選玻璃。
簡介
玻璃替換方法是OpticStudio中選擇玻璃最有效的方法。玻璃替換方法可直接修改玻璃類型，然后重新優化系統，以確定新的玻璃是否是更好的設計方案。
OCAD應用：凸輪曲線的優化設計3個月前
在進行凸輪曲線設計時，不僅要考慮凸輪轉動時確保各活動組分之間準確的間隔尺寸，保證在變焦過程中光學系統像面的穩定，還要考慮到運動曲線的平滑性以及曲線的陡度，避免運動中的卡滯現象，當然還要考慮到凸輪加工的工藝性。
機械補償式連續變焦光學系統，通過系統的活動組分相對固定組分沿軸向運動改變各組分之間間隔尺寸，在保證系統像面穩定不變的前提下，連續改變系統焦距。系統中，最后一個固定組前的總組分數稱為該連續變焦光學系統的組分數
OCAD應用：凸輪曲線的優化設計3個月前
機械補償式連續變焦光學系統，通過系統的活動組分相對固定組分沿軸向運動改變各組分之間間隔尺寸，在保證系統像面穩定不變的前提下，連續改變系統焦距。系統中，最后一個固定組前的總組分數稱為該連續變焦光學系統的組分數，比如含有一個前固定組、一個變焦組、一個補償組以及一個固定組的變焦系統被稱為三組分變焦系統。為保證各活動組分在變焦過程中按設計要求移動活動組分，保證其表面間隔尺寸，一般都使用凸輪結構驅動各組分的運動
