《无线电力传输仿真》PPT课件

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1、电磁谐振型无线电力传送的电磁场分析案例May10,2011Page1AgilentTechnologiesJapanAgenda电磁场分析手法的特征磁气共鸣型电力传送分析事例2-1.平面线圈形状的分析例3D-planarEMTool的适应2-2.MeanderLine形状的分析例3D-planarEMTool的适应2-3.立体线圈形状的分析例Full3DEMTool的适应May10,2011Page2AgilentTechnologiesJapanAgendaMay10,2011Page3Agile

2、ntTechnologiesJapan电磁场分析手法的特征磁气共鸣型电力传送分析事例2-1.平面线圈形状的分析例3D-planarEMTool的适应2-2.MeanderLine形状的分析例3D-planarEMTool的适应2-3.立体线圈形状的分析例Full3DEMTool的适应何谓电场・磁场的分析?电流磁场电荷保存・磁束保存高斯电流变化→发生磁场安培磁场变化→发生电场法拉第非电荷移动的电流(电容器电极之间)→引进变位电流总结→Maxwell以方程式记述SN磁场电场有电荷这个源头存在存在、从中冒

3、出没有磁荷这个源头、不会冒出磁场变化会创造涡状电场电场的变化会创造涡状磁场Maxwell方程式解开Maxwell的方程式计算电场与磁场的关系→S参数     电流密度分布     远场放射模式May10,2011Page4AgilentTechnologiesJapan将传送线路的特性、用信号的反射成分、传送成分、显示在周波数轴输入信号传送信号反射信号S11S21被测定物S22S122接口的不平衡S参数S21输入接口输出接口22211211SSSS透镜、陵镜的意象图ReturnLostVSWR(定在

4、波比)复素阻抗传送损失挿入相位群迟延传送系数→S21,S12反射系数→S11,S22何谓S参数拥有振幅与相位情报的矩阵May10,2011Page5AgilentTechnologiesJapan引进S参数的优势反射、通过、其相位变化的信息全都在各周波数之中可以连接Cascode测定较为轻松(S参数测定不须要Open、Short)其他的Y,Z等参数可变换成数式SfilterSampStotal-3dB15dB12dBS参数表记例Touchstone档案形式May10,2011Page6Agilent

5、TechnologiesJapan电磁场分析的优势设计时间试作前检讨设计的妥当性WhatIF(变更形状的场合可以把握其特性的变化)试作后错误的详细分析与实测的整合 → 过程性知识的累积测定的可否分析测定不可能的部分(BGAPackage内微细部分等等)May10,2011Page7AgilentTechnologiesJapan实际的运用方法分析时间电磁场分析与回路天线导体的各种分析相比须要较多时间成本分析时间与准确度无法两全随着用途把握倾向 → 构造简略化来让计算量减轻以精准度优先来分析 → 高精

6、度设定(Mesh理想化)、将分析对象正确的模型化实测比较把握输入到实测环境与电磁场分析的模型・设定上的差异完全等价 → 时间、金钱成本的増加DUT治具的带宽、治具特性的De-Embedding随着用途把握倾向 →把握形状、材质变化所造成的特性变化将无法测定的环境性零件的书库化 →追求与实测的一致性May10,2011Page8AgilentTechnologiesJapan基本性电磁场模拟的过程输入分析构造并定义材质导体、诱电体、磁性体等等将励振源与感应器定义成Port频域:steadystates

7、ources时间领域:transientsources将分析构造分割成mesh(cell)2D:三角形,四角形,etc3D:四面体,六面体,etc用Maxwell方程式计算各个Mesh(cell)使用的电磁场频域:定常状态を计算时间领域:过渡应答を计算显示分析结果S-parameters,TDR,天线放射模式、电场磁场分布,etcMay10,2011Page9AgilentTechnologiesJapan电磁场分析类型3DPlanar频域Full3D频域Full3D时域FDTD(时域有限差分法)F

8、EM(有限元法)MoM(Moment法)May10,2011Page10AgilentTechnologiesJapanMoment法(MoM)3D-Planar,频域将平面多层构造剖分为网格:将导体层分割成Mesh将电流当作未知数来分析事先计算多层构造(基板)来制作模型(Green’sfunctions)将x-y平面当作无限大小的诱电体频域分析:分析Mesh间的电流一次分析所有Port励振B1(r)B2(r)B3(r)I1I2I3S1S2[Z].[I]=[V]May

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