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SMA连接器中射频器件建模

发布日期:2019-05-13   作者:小天   来源:www.twl-link.cn   编辑:天科乐   访问量:922

SMA连接器在实验室中使用网络分析仪测量电路的参数时,执行校准以提取电路的纯特性而无需测量设备和电缆。然而,校准考虑了电缆的端到端,连接器安装在电路上,而仿真模型不包括连接器,以保持计算简单快速。假设只想研究电路的响应,比如仿真模型设置,没有连接器。但是怎么样?

更接近现实,更可靠的数值分析

为了准确描述上述示例中提到的实验室测量,仿真模型需要包括连接器。每次要为多端口设备建模时,构建这种类型的几何图形会很麻烦。相反,设备设计人员和测试工程师中常用的预定义几何结构可以轻松克服这一障碍。

RF模块是用于高频电磁仿真的专用功能,包括由多个标准零件和几何形状组成的零件库。每个零件都有可控参数,因此您可以更改几何配置和预定义选择,这些选择可用于更新物理设置,材料属性,求解器设置和后处理操作。

RF建模中经常使用的一些几何形状包括:

各种类型的连接器

表面贴装设备

波导

将零件添加到几何体时的零件库窗口。


将零件添加到几何节点后的视图:边缘启动连接器,双孔法兰SMA连接器,PCB安装SMA连接器和90度弯曲WR28矩形波导。


这些部件是部分参数化的复杂形状,可用于电路和天线仿真。每个部分中的预定义选择 - 一组边界 - 有助于设置物理特性,尤其是导电或有损金属边界。使用这些部件的好处是您不必从头开始创建几何体,这可以节省大量时间。

我们来看两个例子......

使用SMA连接器将测试设备桥接到测量设备

SMA连接器可以很好地作为同轴电缆和印刷电路板(PCB)之间的过渡。当在微波应用中测量RF信号时,它们在实验室中广泛使用。

RF部件库中提供三种类型的SMA连接器。每个部分中的参数化部分允许您对其形状和大小进行任何编辑,以使它们符合设计规范。


从零件库导入后,四孔法兰SMA连接器的设置窗口。只需更改参数,就可以从几何体中制作出不同的形状。


各种输入参数不同的四孔SMA连接器。

零件几何形状的初始位置和方向尚未准备好用于任意设备的设计。相反,可以在部件的设置窗口中轻松调整这些参数,并快速部署在设备上。

多个应用程序库示例使用RF模块零件库中的SMA连接器,在设置模拟模型时提供更多便利。(本文末尾列出了这些示例的应用程序库链接。)


左:分支线耦合器上的双孔法兰SMA连接器。右图:威尔金森功率分配器上的四孔法兰SMA连接器。

使用边缘启动连接器抑制毫米波设备中的不良损耗

当工作频率接近毫米波范围时,传统的SMA连接器遭受辐射,插入损耗和阻抗不匹配问题。通过使用无焊,推入式连接器可以克服这些缺陷。

边缘发射连接器的特殊设计机制使其部署非常适合5G和卫星通信SatCom)等毫米波应用。


RF模块零件库中的各种边缘发射连接器。它们具有最高的应用频率和机械特性。


接地共面波导(GCPW)上的边缘发射连接器。根据相位值绘制具有颜色变化的dB标度电场范数和功率流箭头。


GCPW测试板上的边缘启动连接器,用于设计验证。

零件库中的边缘发射连接器修改了设计以排除螺钉部件,该螺钉部件提供机械复杂性并且不参与电磁仿真。由于这些是商业上可获得的产品,因此几何形状不参数化。天科乐在sma连接器生产制造上都追求着高可靠性和高品质,为了达到客户要求的高性能要求,天科乐人始终不渝坚持着射频连接的工匠精神。

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