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Forum: HF, Funk und Felder Patch-Antenne simulieren


Autor: Mathias K. (tinko)
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Hallo liebe Leute

Ich suche eine legale Software (bin Student in der Diplomarbeit) um eine 
Patch-Antenne zu simulieren. Ziel ist es durch Anbringung zusätzlicher 
Direktoren an die existierende Patch-Antenne die Richtwirkung zu 
erhöhen. Ich habe nur MiniNec und SuperNec gefunden. Die benutzen wohl 
die Momentenmethode. Kann man damit ein Patch simulieren? Oder ist das 
nicht möglich? Dagegen EC-NEC ist auf 20 Segmente beschränkt??? Was ist 
denn mit Segmenten gemeint???

Kann mir jemand helfen die richtige Software zu finden, oder gibt es die 
für lau nicht? Danke für eure Hilfe!

Gruß Tinko

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Es gab mal einen Artiklel in den UKW-Berichten, wie man mit "PUFF" und 
Ansoft eine Patch-Antenne entwickelt.
Mist copy&paste ist im Inhaltsverzeichnis deaktiviert...
http://www.ukw-berichte.de/ukw-docs/PDF/zeitschrif...
"Moderner Entwurf von Patch-Antennen" Heft 2000/3 und 4
"Praxisprojekt Patch-Antenne 5,8 GHz" 2003/3
beides von DG8GB Gunthard Kraus
http://www.elektronikschule.de/%7Ekrausg/
Die beiden Artikel gibts da als DOC:
http://www.elektronikschule.de/%7Ekrausg/Kraus_Pub...
http://www.elektronikschule.de/%7Ekrausg/Kraus_Pub...
http://www.elektronikschule.de/%7Ekrausg/Kraus_Pub...

Autor: Berti (Gast)
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Sonnet als Suchbegriff in Google.
Dann gibts Sonnet Lite Gratis

Autor: Berti (Gast)
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Das is der link den ich gesucht hab...
http://www.sonnetsoftware.com/

Autor: Matthias (Gast)
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Auf der Seite von Gunthard Kraus findet sich auch ein Artikel über 
'Sonnet', in dem das Programm vorgestellt und die ersten Schritte 
beschrieben sind.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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http://www.mikrocontroller.net/articles/Schaltungs...
ich hab die URL mal ergänzt "sonnetusa" und "sonnetsoftware" scheint 
aber identisch zu sein.

Autor: Mathias K. (tinko)
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Danke erstmal für eure Beiträge!

Also ich bin ja ganz neu im Thema Antennensimulation. Darum habe ich 
noch große Probleme mich zurechtzufinden. Aber so wie ich die Software 
von Ansoft (Freie Version) verstanden habe, ist die nur für 2D 
Simulationen geeignet. Damit kann ich doch aber keine Direktoren in dem 
Antennenfeld einer Patchantenne simulieren oder??? Die Patchantenne muss 
nicht mehr entwickelt werden, sondern nur der Einfluss von Direktoren im 
Antennenfeld soll untersucht werden.

Sonnet lade ich mir mal runter. Mal schauen was man damit machen kann.

Kann mir jemand die anderen Fragen beantworten? Was ist denn mit Segment 
gemeint? Und ist es möglich mit den oben angesprochenen Programmen, die 
die Momentenmethode nutzen, eine Patchantenne mit Direktoren zu 
simulieren? Die basieren doch bestimmt auf einem Drahtmodell oder?

Autor: Matthias (Gast)
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Segment: Die Programme beruhen auf mathematischen Näherungsmethoden 
(FEM, MoM), bei denen der zu berechnende Raum 'diskretisiert' wird, d.h. 
er wird in Zellen oder (anderes Wort) Segmente zerlegt.

Wenn die Direktoren in der gleichen Ebene liegen wie die Patchantenne 
würde natürlich Sonnet oder die Studi-Version von Ansoft reichen. Wenn 
die Direktoren eine flache Form besitzen, könntest Du zudem versuchen, 
sie in einer anderen Ebene als die Patchantenne anzuordnen (müßten 
2,5D-Feldsimulatoren sein). Wenn die Dinger natürlich abgefahrene, 
dreidimensionale Strukturen aufweisen, hilft nur noch ein 
3D-Feldsimulator.
ADS Momentum beruht auf der Momentenmethode, Sonnet vermutlich 
ebenfalls.

Erklärung der Momentenmethode (etwas ausführlich):
http://www.rfcafe.com/references/articles/articles.htm
(die sechs Artikel, die unter 'Maxwell's Primer' stehen)

Autor: Mathias K. (tinko)
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Vielen dank für die Infos! Ok dann sind 20 Segmente wohl zu wenig für 
mich. Mist!
Die Direktoren liegen nicht in der selben Ebene wie die Patchantenne. 
Aber die Ebenen sind parallel. Die Direktoren sind selbst nicht 
dreidimensional. Ein Draht wird wohl genügen denke ich.

Dann vermute ich mal, dass die 2,5D Feldmessung ausreichen würde. Mit 
welcher Software kann man das erreichen?

Die Erklärung der Momentenmethode habe ich nicht gefunden auf der Seite. 
Unter welchem Begriff ist der Artikel denn zu finden?

Autor: Matthias (Gast)
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Du mußt die Seite durchsuchen nach 'Maxwell's Primer' oder 'Glen Dash'

http://radarcafe.com/documents/Dash_of_Maxwells_Ch...
http://radarcafe.com/documents/Dash_of_Maxwells_Ch...
http://radarcafe.com/documents/Dash_of_Maxwells_Ch...
http://radarcafe.com/documents/Dash_of_Maxwells_Ch...
http://radarcafe.com/documents/Dash_of_Maxwells_Ch...
http://radarcafe.com/documents/Dash_of_Maxwells_Ch...

(letzteres ist quasi der Hauptartikel, die anderen erklären zunächst die 
Maxwellschen Gleichungen, wie diese in diskretisierter Form vom Computer 
gelöst werden können usw.)

http://www.highfrequencyelectronics.com/Archives/F...

Oder einfach nach 'Method of Moments' googeln, da findet sich eine Menge

Autor: Oliver (Gast)
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Wir haben bei uns an der FH mit dem CST Microwave Studio bei einer 
Praktikumsarbeit mal Patchantennen simuliert und aufgebaut.
Dieses Programm ist natürlich nicht auf legalem Wege kostenlos zu 
erhalten. Es ist aber in der Lage Simulationen auf höchstem Niveau 
durchzuführen. Man kann aber mit einer autoditakten Einarbeitungszeit 
von 2-3 Wochen rechnen.

Hier einmal der Link zum Hersteller:
http://www.cst.com/Content/Products/MWS/Overview.aspx

Eventuell gibt es bei denen ein Studentenangebot oder du wendest dich an 
eine Hochschule, welche das Programm besitzt und mit dir 
zusammenarbeiten will.

Autor: Dirk L. (thamare)
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Für Patchantenne mit Direktorpatches sollte (da planar) ein 
2,5D-Vervahren ausreichen.

Sonnet (ist sogar 3D, nur halt ein planarer Eingabeeditor) könnte das. 
Aber auf keinen Fall in der Lite oder Studentenversion. Um eine Antenne 
simulieren zu können braucht man nämlich eine ziemlich große "Box" 
(1...2*lambda im Quadrat). Und die Box, die man für solche Probleme 
braucht sprengt, zumindest bei den kostenlosen Sonnetvarianten, alle 
erlaubten Speichergrenzen. je nach Anzahl der Diektoren wird man auch 
schnell an die max. Anzahl der Lagen stoßen.

Wenn aber wer einen Feldsimulator kennt, der frei ist und ohne 
nennenswerte Begrenzung wäre ich auch neugierig zu wissen, wo es den 
gibt.

Achso, Du kannst natürlich versuchen einen Probeversion von Empire 
(IMST) für ein paar Wochen von einem beliebigen Simulator zu bekommen. 
Aber bist Du da durchgestiegen bist, ist die Zeit auch um... ;)

Autor: Joachim (Gast)
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Hallo !

Ich habe beruflich mit dem o.a. Gebiet seit ca. 5 Jahren zu tun.
Die einzige Software, die wirklich klare Ergebnisse liefert ist HFSS , 
oder das Programm von CST.

Alle anderen Versionen gaukeln einem das blaue vom Himmel herunter.

Probleme treten dann auf, wenn die Hardware umgesetzt werden soll.

Schade ist nur, das man erst in der Diplomarbeit feststellt, das man auf 
dem Gebiet in Sachen Software/Wissen nicht ganz auf Stand ist.

Viel Erfolg...


HFSS Versionen liegen zur Zeit bei 40.000 Euro, kann sich nicht 
jeder/(e) Firma leisten. An Hochschulen sollte dies aber möglich sein!
Oder, wo bleiben die Studiengebühren?

Joachim

Autor: Christian (Guest) (Gast)
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zB zu HFSS:


http://www.tu-harburg.de/rzt/tuinfo/software/fem/hfss.html,
Zitat:

"Die numerische Simulation der vorgegebenen Strukturen erfolgt im 
Frequenzbereich unter Verwendung der Methode der Finiten Elemente."



Bei der FEM sind aber spurious modes bekannt - mal sollte da schon etwas
Kenntnis haben, auch von der Diskretisierung, etc.
adaptive Netzgenerierung, ...
Sonst simuliert man irgendetwas mit irgendeinem Ergebnis.


Als Dipl. würde ich den Betreuer fragen, ob der Wissen zum Thema hat!!!
Auch sollte man bekannte Antennen simulieren - Erfahrungen sammeln.


Viel Erfolg

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