电子工程课程

在本课程中，我们将使用作为AEDT平台一部分的HFSS、HFSS电路和HFSS 3D布局设计类型来模拟来自标准微波教科书之一的以下微波无源组件。

—支线耦合器

—T型接点功率分压器

-威尔金森功率分压器

-微波滤波器

-单节耦合器

Ansys Q3D Extractor是一款三维准静态电磁(EM)仿真软件工具，用于计算场、等效电路、s参数、电感、电阻和电容。
本课程向您介绍Ansys电子桌面中的Ansys Q3D设计类型。
本课程涵盖了在Q3D提取器中模拟模型所需的工作流程。

天线是每个无线通信设备的前端。它们有很多特性，比如增益、带宽、指向性、效率等等。这些特性中的每一个都取决于应用程序。增强天线增益特性最常用的技术之一是阵列实现。天线阵列可以从构成单元和阵列因子两方面进行理论分析。最有效的预测数组行为可以通过模拟来实现。这不需要原型或测试设置，从而减少了整体设计周期时间。
Ansys HFSS是一款基于有限元方法的电磁仿真工具。除了设计和分析，该工具还提供了许多可视化的后处理结果，以便更好地理解底层物理。
本课程演示了在Ansys HFSS中使用有限阵列域分解方法建立和分析有限偶极子阵列的过程。

天线是每个无线通信设备的前端。它们有很多特性，比如增益、带宽、指向性、效率等等。这些特征都依赖于应用程序。一种基本天线类型是半波偶极子天线。它具有全向(旋转对称)辐射图案和线偏振，设计和制造简单。
本课程回顾了半波偶极子天线的现有结构和理论辐射模式。本文还讨论了电流分布对边缘场的影响。

天线是用于发送和接收电磁信号的工程设备。每个天线都有一组独特的特性——频率响应、极化、辐射模式等。为了能够为任何特定的应用选择合适的拓扑结构，了解常见天线拓扑结构的一般特征是很重要的。在本课程中，我们将简要介绍四种常见的天线拓扑:喇叭天线、八木田天线、槽天线和矩形贴片天线

天线是每个无线通信设备的前端。它们有很多特性，比如增益、带宽、指向性、效率等等。这些特征都依赖于应用程序。增强天线特性最常用的技术之一是阵列实现。天线阵列由两个或多个天线元件连接并一起工作组成，从而产生依赖于它们激励中的间距因子和相位差的辐射图。
在本课程中，我们将涵盖各种天线阵列的理论方面。均匀天线阵列具有相同的天线单元，这些天线单元彼此等距间隔，并以相同的振幅和渐进相移激励。在相控阵天线中，激励的幅值是相同的，但各单元之间有相位差。

在本课程中，我们将讨论散射参数或s参数。这是一种网络表征方法，描述了输入波撞击其中一个端口时会发生什么。该输入信号可以在端口反射，也可以通过系统传输到一个或多个输出端口。

在本课程中，我们将介绍多端口网络分析方法。这是一种网络表征方法，它完全通过网络在有限数量的能量进入和退出系统的点(称为“端口”)上的外部可观察到的行为来描述网络。

天线的“性能指标”或“天线参数”都是天线的客观、可测量的特性。根据这些数据，工程师可以判断某种天线是否适合任何特定的应用。在本课程中，我们将重点关注天线的两个主要参数:天线效率和天线带宽。

无线通信系统在两个天线之间传输信息:一个是发送天线，一个是接收天线。本课程将探讨天线对天线通信系统的基础知识，重点是理解Frii传输方程，这是计算简单双天线系统输出输入功率比的基本公式。

在本课程中，将讨论Ansys Maxwell 涡流求解器和 电热 Ansys Maxwell和Ansys Icepak 之间的双向耦合。
本课程开始  模拟电磁制动器(EMB)使用麦克斯韦涡流求解器。它 还包括模拟 工作流程 需要执行电热 分析使用麦克斯韦和 Icepak 在Ansys电子桌面(AEDT)学生版。最后， 通过改变源参数，我们将看到EMB部分的 温升。

每个电子设备或电路在工作时都会产生热量。由此产生的热量水平可能根据设备中存在的操作功率、组件密度、组件类型等而变化。如果热量超过阈值水平，任何电子电路的性能都会降低。从长期来看，即使是少量的热量也会产生负面影响。对于任何设计师来说，查看产生的热量是否在设备的可操作范围内是至关重要的。因此，任何电子设备的热分析都是非常重要的，因为它可以识别热源和在各个工作点产生的热量。
本课程旨在演示在Ansys电子桌面学生版中使用HFSS和Icepak进行电热管理(ETM)的工作流程。

Maxwell是一款集成到Ansys电子桌面(AEDT)中的电磁仿真工具。麦克斯韦用于分析低频电子设备和机器，或在模拟具有非线性BH曲线或材料各向异性的材料时使用。
我们将在Maxwell中使用直流静磁求解器创建和分析电磁故障安全制动系统的3D和2D模型。讨论了执行麦克斯韦模拟所需的所有必要步骤。

本课程涵盖功率转换器的多材料环形电感设计步骤。磁性元件用于存储和转换电能和磁能，因此广泛应用于开关电源变换器中。与它们相关的一个挑战是它们更大的尺寸，因此很难设计更小的功率设备。为了在减小尺寸的同时保持磁性元件的电感性，提出了采用多种材料作为电感芯的多材料电感设计。您将学习如何在Ansys Maxwell中设置参数分析，以获得最适合功率转换器的尺寸。

Ansys电子桌面或简单的AEDT为电子元件的设计和分析提供了一个全面的环境。AEDT提供了进行完整系统分析所需的多种设计类型。Ansys HFSS是AEDT中集成的设计类型之一，AEDT是一种用于高频电磁元件设计和分析的高频仿真软件。HFSS提供各种类型的求解器，以适应各种应用。它提供了各种各样的报告，从2D矩形图到复杂几何图形中的3D场图，这将有助于理解电磁概念。Ansys HFSS既可以设计简单的仿真模型，也可以设计复杂的仿真模型，因此需要知道如何使用该工具进行有效的分析。本课程提供了使用AEDT学生版进行分析所需的逐步步骤。本课程中所示的步骤和程序不仅限于学生版本，也可以用于商业版本。更多关于学生版的细节请点击这里。在本课程中，我们将以WR-15标准波导为例，演示分析不同类型的波导，如简单波导、堆叠波导、扭曲波导和弯曲波导。

天线是一种既能发射又能接收信号的通信手段．通信距离不仅取决于工作频带，还取决于辐射元件的设计特性。在所有可用的天线类型中，贴片天线可以是结构紧凑，外形低调同时也需要辐射能力．然而，某些应用，如5G、ADAS、V2X，需要这些贴片天线阵列实现，以获得更大的方向增益、阻抗带宽、波束转向能力等。在这个AIC模块中，我们将详细介绍微带贴片及其阵列作为一种设计方法。

Floquet端口是HFSS为电磁模拟提供的激励类型之一。这种流道专门用于平面周期结构。一些例子是平面相控阵和频率选择表面，当这些可以理想化为无限大。平面相控阵广泛应用于5G、ADAS、V2X等领域。在本课程中，我们将介绍Floquet端口及其主要特性，然后分析一个示例。

端口是系统的接口，电磁场通过它传入或传出系统。根据用户的需求，这些端口既可以用作源端口，也可以用作接收器端口。HFSS有各种选项来生成事件场，这些事件场与结构相互作用，以产生计算需要的总场。HFSS提供的激发态有波口、集总口、弗洛凯口。本课程简要介绍了这些端口类型，并作为为用户需要选择适当的端口类型的指南。

Ansys Electronics Desktop (AEDT)为多个产品提供了一个通用的用户界面，其中每个产品都专注于特定的物理类型。Ansys HFSS提供了两种不同的方法:(1)HFSS完全任意3D (FA3D)，也称为MCAD，以及(2)HFSS 3D布局。HFSS 3D布局可广泛用于层、网、组件和面板的模拟。它还包含多种求解器类型。HFSS 3D布局在电子计算机辅助设计(ECAD)中常见的层次结构几何，包括印刷电路板(PCB)布局和射频/微波电路。HFSS三维布局中的三维网格划分和有限元仿真与HFSS全任意三维几何(MCAD)仿真相同。本课程主要侧重于HFSS 3D布局的基础知识，并强调其主要特征和功能。

在本模块中，我们将共同模拟描述为一种设计方法。根据定义，共同模拟方法涉及两种或多种模拟类型，用于模拟整个系统。通过联合仿真，在两个工具之间创建了一个动态链接，以便一个工具中的变化实时反映在另一个工具中。在5G相控阵应用的帮助下，将展示联合仿真的力量。我们将重点介绍Ansys电子桌面中的Ansys HFSS MCAD、HFSS ECAD和电路工具的联合仿真能力。但是，协同仿真功能也可以跨不同的Ansys物理工具使用。

多重作用是一种电子共振效应，当应用射频场加速真空中的电子并使它们撞击表面时发生，根据其能量，将一个或多个电子释放到真空中-就像激光中的雪崩效应。多重作用只发生在真空中。在本AIC模块中，您将了解AEDT 2020 R2中使用HFSS的Multipaction功能，这将帮助您设计和分析广泛的前沿应用程序。同轴几何图形被用作演示这一特性的过程模型。