СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ МИКРОПОЛОСКОВОЙ АНТЕННЫ
Ключевые слова:
метод моментов (MoM), метод конечных элементов (FEM), метод конечных интегралов (FIT), микрополосковые антенны, оптимизация, моделирование антенн, CST Microwave Studio (CST MWS), Matlab Antenna Toolbox (AT).Аннотация
В статье приводится сравнение численных методов моделирования антенн, таких, как метод моментов (MoM), метод конечных элементов (FEM), а также метод конечных интегралов (FIT). Для более быстрого моделирования антенн рекомендуется использовать метод моментов, однако при моделировании антенн малых размеров лучше подходят методы конечных элементов и конечных интегралов. В данной работе показаны результаты моделирования микрополосковой антенны с применением ячеек из метаматериала на основе комплементарных разомкнутых колец CSRR в программе CST Microwave Studio (CST MWS) и Matlab Antenna Toolbox (AT). С помощью программы CST Microwave Studio могут быть рассчитаны многие характеристики антенны, такие как полоса пропускания, коэффициент усиления, обратные потери и другие. Также в работе сравниваются результаты моделирования микрополосковой антенны, полученные в программах CST Microwave Studio и Matlab Antenna Toolbox (AT).
Библиографические ссылки
Касимова, А. У. Обзор и анализ современных методов измерения диэлектрической проницаемости горных пород / А. У. Касимова, С. Н. Верзунов // Проблемы автоматики и управления. – 2022. – № 1(43). – С. 33-49. – EDN BLNKOG.
Верзунов С.Н. Способ оптимизации конструктивных параметров ячеек-резонаторов микрополосковых антенн на основе интеллектуального анализа данных // Электротехнические системы и комплексы. – 2022. –№ 3(56). – С. 54–64. URL: https://doi.org/10.18503/2311-8318-2022-3(56)-54-64
Будагян И. Ф. Инновационные технологии моделирования сверхширокополосных антенных систем // T-Comm. 2014. №11. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/innovatsionnye-tehnologii-modelirovaniya-sverhshirokopolosnyh-antennyh-sistem (дата обращения: 01.10.2022).
Хамед Ебрахим Абдо Махьюб, Кисель Наталья Николаевна. Исследование характеристик микрополосковой антенны с управляемым метаматериалом // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2019. – №3 (205). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-harakteristik-mikropoloskovoy-antenny-s-upravlyaemym-metamaterialom (дата обращения: 10.11.2022).
Квасников А.A., Демаков А.В., Иванов А.А., Клюкин Д.В., Комнатнов М.Е., Куксенко С.П. Система компьютерного моделирования антенн методом моментов // Системы управления, связи и безопасности. 2022. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sistema-kompyuternogo-modelirovaniya-antenn-metodom-momentov (дата обращения: 01.11.2022).
Александр Васильченко, Ив Схольц, Вальтер Де Раад, Ги Ванденбош Качественная оценка вычислительных методов электродинамики на примере программных продуктов для высокочастотного моделирования микрополосковых антенн // Технологии в электронной промышленности. 2008. №3. URL: https://www.tech-e.ru/pdf/2008_03_52.pdf (дата обращения 10.11.22)
Курушин А.А., Пластиков А.Н. Проектирование СВЧ-устройств в среде CST MicrowaveStudio. – М. Изд-во МЭИ, 2011. – 155 с. URL: https://kurushin.ucoz.ru/_ld/0/1_CST_kniga_MEI_8.pdf (дата обращения 10.11.22)
https://www.mathworks.com/products/antenna.html(дата обращения 10.11.22)
https://studbooks.net/2195070/tehnika/programma_modelirovaniya_vysokochastotnyh_elektromagnitnyh_poley_microwave_studio(дата обращения 10.11.22)
Гончаров В. А. Методы моделирования электромагнитных полей в вычислительных средах // Научный электронный архив.
URL: http://econf.rae.ru/article/5166 (дата обращения: 10.11.2022).
Банков С.Е., Грибанов А.Н., Курушин А.А. Электродинамическое моделирование антенных и СВЧ-структур с использованием FEKO. – М., One-Book,2013. – 423 стр. URL: https://kurushin.ucoz.ru/_ld/0/8_20131001__FEKO_.pdf (дата обращения 01.10.22)
Чугунов М.В. Анализ методов численного моделирования антенн радиоволновых средств обнаружения // Вестник УлГТУ. – 2010. – №1 (49). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-metodov-chislennogo-modelirovaniya-antenn-radiovolnovyh-sredstv-obnaruzheniya (дата обращения: 10.11.2022).
Ю. А. Сагдеева, С. П. Копысов, А. К. Новиков. С 138. Введение в метод конечных элементов: Метод. пособие. – Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет». 2011. 44 с. URL: http://elibrary.udsu.ru/xmlui/bitstream/handle/123456789/6649/2011272930.pdf (дата обращения 10.11.22)
F. Edelvik, G. Ledfelt, P. Lotstedt and D. J. Riley, "An unconditionally stable subcell model for arbitrarily oriented thin wires in the FETD method," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 51, no. 8, pp. 1797-1805, Aug. 2003, doi: 10.1109/TAP.2003.814750. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/1219587 (датаобращения: 10.11.22)
Кудин В. П. Метод конечных элементов в прикладной электродинамике / В. П. Кудин // Известия Гомельского государственного университета имени Ф. Скорины. Сер. Естественные науки. — 2017. — № 3. — C. 153—159. URL: https://elib.gstu.by/handle/220612/18353 (дата обращения 10.11.22)
Михайлов Е.В., Дудов Р.А., Захаров П.Н., Козарь А.В., Королев А.Ф. Исследование возможностей метода конечных интегралов при прогнозировании распространения радиоволн в неоднородных анизотропных средах // Сборник докладов III Всероссийской конференции “Радиолокация и радиосвязь”.– С. 601–606. RL:http://jre.cplire.ru/jre/library/3conference/pdffiles/p013.pdf (дата обращения 10.11.22)
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2022 А.У. Касимова
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
