Workshop 6 : 패치 안테나의 스미스 차트와 필드 플롯

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개요 – 패치안테나의 스미스 차트와 필드 플롯 이번 워크숍은 Rect Inset-Fed Patch Antenna1.aedt로 시작합니다.

이 워크숍 구성은 다음과 같습니다. Part 1: S11그래프에 대한 스미스 차트 레포트 생성  Rect Inset-Fed Patch Antenna2.aedt에 대한 S-Parameter 스미스 차트 레포트  스미스 차트에서 S11 보기.

Part 2: 표면에서 필드 플롯  패치 형상을 더 잘 선택하려면 모델러에서 Region Box 보기를 숨깁니다.  모델러에서 패치 안테나 기판의 윗면을 선택합니다.  기판의 윗면에서 전기장을 플롯 합니다.

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HFSS: ANSYS Electronics Desktop 실행 HFSS 프로젝트를 열고 Options 설정하기  HFSS 실행을 위해 시작 버튼 클릭 :  Programs > ANSYS Electromagnetic Suite >

ANSYS Electronics Desktop

 Project Manager 아래에 Project1이 나타납니다.

Tool Options 설정  Menu Item 선택 Tools > Options >

General Options (이전에 설정 했으면 넘어갑니다.) 여기에 제안 된 옵션 설정은 사용자가 워크샵의 단계를 지속적으로 따를 수 있도록 합니다.

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Tool > Options 설정 – Boundary와 Drawing Selected: Tools > Options > General Options HFSS 확장 (+ 모양 클릭) 후 Boundary Assignment 선택  모든 항목 체크

3D Modeler 확장 후 Drawing  Automatically cover closed polylines:  체크  Edit properties of new primitives:  체크

여기에 제안 된 옵션 설정은 사용자가 워크샵의 단계를 지속적으로 따를 수 있도록 합니다.

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Setting Tool > Options 설정 - Display History와 Transparency  Display 확장  Rendering 선택 후 Default Transparency를 0.7로 설정  History Tree 클릭 후 모든 항목 체크 (이미지 없음)

옵션 대화상자를 닫기 위해 OK 버튼 클릭

여기에 제안 된 옵션 설정은 사용자가 워크샵의 단계를 지속적으로 따를 수 있도록 합니다.

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Part 1: 스미스 차트 - Rect Inset-Fed Patch Antenna1.aedt 열기 이것은 이전 워크숍 W02.1에서 기존 프로젝트인 Rect Inset-Fed Patch Antenna1.aedt의 시작점 입니다. 이 워크숍의 Part1은 S11에 대한 스미스 차트를 추가 합니다.

File > Open 선택하고, HFSS project file을 찾아서 엽니다: Rect Inset-Fed Patch Antenna1.aedt File > Save As 선택하여 다음과 같은 이름으로 저장합니다: Rect Inset-Fed Patch Antenna2.aedt Expand the entries in the Model tree now for future access. Soon we will be looking at RadiatingSurface under the Model tree. 6

Project Manager Results에서 S-Parameter Graph Reports 열기 Project Manager에서 Results 우클릭 후 Create Terminal Solution Data Report > Rectangular Plot을 선택하여 새로운 Report 대화상자를 띄웁니다.

S-Parameter에 대한 스미스

차트는 상단 풀다운 메뉴에서도 사용할 수 있습니다. : HFSS > Results > Create Terminal Solution Data Report > Smith Chart.

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Results탭에서 S-Parameter 2D Graph Reports 사용

S-parameters 스미스 차트는 리본의 Results 탭에서도 사용 할 수 있습니다. : HFSS > Results > Create Terminal Solution Data Report > Smith Chart.

풀다운 메뉴에서: HFSS > Solution Type… 이 프로젝트에서 Terminal solution type을 사용 합니다.

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Result 대화상자에서 S-Parameter 지정하기 처음 나타나는 설정을 사용할 수 있어야 합니다.

Category에서 Terminal S Parameter 확인 Quantity에서 St(patch_T1,patch_T1) 확인 Function에서 확인 Primary Sweep을 그대로 둡니다. : Freq 좌측 Context 영역에서 :  Solution을 그대로 둡니다. : Setup10GHz : Sweep8lin12.

 Real time에  체크표시 확인

New Report > Close 클릭

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View Coaxial Tee S-Parameter Simulation Results Project Manager에서 Terminal S Parameter Chart 1는 지금 생성한 스미스 차트 입니다.

신호 St(patch_T1,patch_T1))는 반사 S-parameter (S11)입니다. Project Manager에서, 프로젝트 이름 Rect Inset-Fed Patch Antenna2.aedt를 우클릭 합니다. File > Save As Rect Inset-Fed Patch Antenna3.aedt. This is the end of Part 1.

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Part 2: Select Surface and Plot E-Fields 형상에 겹쳐진 필드를 플롯 하기 위해 객체 또는 면이 선택 되야 합니다. 표면을 선택하기위해 마우스로 패치를 클릭하면 RadiatingSurface bounding box가 선택 됩니다. Region box는 모든 패치 구조를 둘러 쌉니다. 패치 형상을 더 쉽게 클릭 위해 RadiatingSurface bounding box를 안보이게 설정합니다.

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모델러 Active View에서 RadiatingSurface 숨기기 보기에서 RadiatingSurface bounding를 숨기려면 HFSS 모델러에서 RadiatingSurface를 선택 > View > Acive View 숨기기 선택

RadiatingSurface를 표시하려면(숨기기 해제) HFSS 모델러에서 RadiatingSurface 선택 > 마우스 우클릭> View > Show in Active View 선택

R 모델을 선택하고 마우스 우클릭 > View > Show All 선택하여 여러 객체(모든 객체)를 다시 표시 할 수 있습니다.

숨겨져 있어도 RadiatingSurface 객체와 CreateRegion 명령은 여전히 모델트리에 나타납니다. 선택되면 모델러에 나타납니다. 12

모델러에서 선택모드를 Faces로 설정 HFSS 모델러에는 기하학적 객체를 선택하는 여러 가지 모드가 있습니다. 모델러의 아무 곳이나 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Selection Mode > Faces을 선택합니다.

Draw 탭을 선택하면 리본에서도 Select mode를 선택할 수 있습니다.

패치 표면을 클릭하여 선택합니다.

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패치 안테나의 윗면 선택

모델러에서 Select Faces로 설정하고 패치의 윗면을 선택합니다. 선택되면 분홍색(자홍색)으로 나타납니다.

다음 슬라이드에서 Electric Field Overlay를 지정할 수 있습니다.

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Bring Up Plot E-Fields Dialog Box

– In the Model tree, right-click on Model and select Select All.

객체가 선택되면 분홍색/자홍색으로 표시됩니다. Create Field Plot 대화상자를 위해 패치의 면이 선택되어야 합니다.

Project Manager에서 field Overlays를 마우스 우클릭하고 Plot Fields > E > Mag_E를 선택하여 Create Field Plot 대화상자를 띄웁니다.

Create Field Plot 대화상자는 HFSS GUI 상단 풀다운 메뉴에서도 선택 가능합니다. HFSS > Fields > Plot Fields > E > Mag_E

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Create Field Plot 대화상자 설정 – Create Field Plot 윈도우에 나타나는 셋팅들을 사용할 수 있어야 합니다.

– Quntity 내에 Mag_E가 선택되었는지 확인합니다. – 선택된 윗면이 Volume내에 표시되지 않습니다.

– Done을 클릭하여 Field Plot을 완료합니다. – 아직 다른 이름으로 저장하지 않은 경우 Project Manager에서 프로젝트명을 우클릭 하여 File>Save AS를 선택하여 Rect_Inset_Fed_Patch_Antenna3.aedt 로 저장합니다.

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Rect Inset-Fed Patch Antenna3.aedt의 첫번째 전기장 겹쳐 보기

이것은 처음 플롯 될 때 보여지는 E-Field Magnitude 입니다. 선형 스케일로 나타나며 사용된 View는 리본 탭의 Draw tab > Orient 풀다운 메뉴 Top 기준입니다. 17

Change Field Plot Scale from Linear to Log

Field 플롯 스케일을 변경하려면 Project Manager에서 E Field를 마우스 우클릭 하고 Modify Attributes...를 선택하여 탭 대화상자를 띄웁니다. 스케일 탭에서 Log 버튼을 클릭 합니다.

Log 스케일로 본 패치 안테나의 E-Field 크기

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Animate E-Fields on Rect Inset-Fed Patch Antenna3.aedt Field의 위상 변화로 애니메이션을하기 위해 Project Manager에서 Field Overlays > E Field > Mag_E1 우클릭 하고 Animate를 선택하여 Setup Animation을 띄웁니다. OK를 클릭하여 애니메이션을 시작합니다.

애니메이션 속도를 조절 할 수 있습니다. 버튼으로 재생, 정지를 할 수 있으며 우측 상단 X를 눌러 애니메이션을 종료 합니다.

Stop

Play

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