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1 Projektseminar Antennas. 2 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Einführungsveranstaltung Antennas Grundlagen Versuchsaufbau Simulation Ablauf

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  • Folie 1
  • 1 Projektseminar Antennas
  • Folie 2
  • 2 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Einfhrungsveranstaltung Antennas Grundlagen Versuchsaufbau Simulation Ablauf des Seminars Allgemeine Informationen
  • Folie 3
  • 3 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Antennas Grundlagen Antenne: Komponente die elektromagnetische Energie aus dem freien Raum aufnimmt und in eine Leitung abgibt (oder andersrum = Reziprozitt) Antennas Leitung AntenneFreiraum E-feld Amplitude in der E-plane: Quelle E-plane
  • Folie 4
  • 4 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Grundlagen - Antenne Antennas Fernfeldabstand Gewinn (Gain) Richtfaktor (Directivity) Eingangsimpedanz, Reflexionsfaktor
  • Folie 5
  • 5 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Verschiedene Antennentypen 1) Drahtantennen Elektrisch klein:Resonant: Dipole SchleifenHelix 2:1 - Beispiel: Log periodic dipole Array Einsatzgebiet: niedgrige Frequenzene Antennas
  • Folie 6
  • 6 SimulationVersuchsaufbauAblaufInfos 2) Aperture Antennen - Mikrowellen und Millimeterwellenfrequenzbereich - Gute Richtcharakteristik - Grsse: einige Wellenlngen - Mittlere Bandbreite - Kompatibel mit Hohlleitertechnik 3) Microstrip Antennen - Seit den 70ern - Mikrowellen und Millimeterwellenfrequenzbereich - Billig, flach - Kompatibel mit PCB Technik - Sehr praktisch - Resonierend (kleine Bandbreite) - Schlechter Wirkungsgrad Pyramidal horn Conical horn Rectangular waveguide Rectangular Patch Circular Patch Antennas
  • Folie 7
  • 7 SimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Simulationssoftware HFSS Ansoft HFSS (High Frequency Structure Simulator) Finite Elemente (FEM) im Frequenzbereich CAD Oberflche zur Eingabe der Geometrie Automatische Volumendiskretisierung mit Tetraedern Frequenzbereichssolver berechnet Felder im ganzen Raum Postprozessor stellt Felder, Klemmengrssen und Richtdiagramme dar. Simulation
  • Folie 8
  • 8 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Simulationssoftware CST Microwave Studio Finite Integration Time Domain Finite Integration Frequency Domain Eigenmode solver Untersttzt verschiedene Meshtypen CAD Oberflche zur Eingabe der Geometrie Automatische Diskretisierung des Volumens Simulation
  • Folie 9
  • 9 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Yagi Antenne Oberflchenstrme Simulation
  • Folie 10
  • 10 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Yagi Antenne Elektrisches Feld Simulation
  • Folie 11
  • 11 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Fernfeldberechnung Anpassung Simulation
  • Folie 12
  • 12 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Richtdiagramm Darstellung 3D Darstellung Kartesische Darstellung Simulation
  • Folie 13
  • 13 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Simulationssoftware FEKO FEKO (Feldberechnung fr Krper mit beliebiger Oberflche) Method Of Moments (MoM) Eingabe mit Hilfe eines Cadprogramms (CadFeko) Automatische Diskretisierung der Oberflche mit Hilfe von Segmenten und Dreiecken Solver berechnet Strme auf diesen Elementen aus denen dann die Felder im gesamten Raum berechnet werden Simulation
  • Folie 14
  • 14 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Versuchsaufbau
  • Folie 15
  • 15 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Funktionsweise Versuchsaufbau
  • Folie 16
  • 16 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Ziele Einarbeiten in Grundlagen der Antennenkunde Simulationssoftware Hochfrequenzmesstechnik Erfolgreicher Vergleich von Simulation und Messung Optimierung der Antennengeometrie Aufbau
  • Folie 17
  • 17 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Ablauf des Seminars Grundlagen erarbeiten SimulationMessung Optimierung Prsentation und Bericht Theorie Praxis Nachbearbeitung Aufbau
  • Folie 18
  • 18 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Richtlinien: Bericht Durchgehender Text, deutsch oder englisch Rechtschreibprfung verwenden Axenbeschriftung anbringen Schrift in Grafiken nicht zu klein Aufbau
  • Folie 19
  • 19 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Richtlinien: Vortrag Vortragssprache Englisch, elektronische Prsentation (Power Point) Vortragsfolien sollten mit Betreuer vor dem Vortrag besprochen werden. Lesbare Schriften in Text und Grafiken Vorsicht mit Gelb und Grn auf Folien Keine Elemente der Folien unkommentiert lassen Vortrag ben Themen zwischen Vortragenden geeignet aufteilen Aufbau
  • Folie 20
  • 20 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Allgemeine Informationen Homepage: http://www.ifh.ee.ethz.ch/~fieldcom/pps-smartantenna/ Simulationssofware Feko: http://www.feko.info Literatur: Antenna Theory, Analysis and Design, Constantin A. Balanis, 1997 Antennenbuch, Karl Rothammel, 1984 Versuchsanleitung Fachpraktikum Antennen und Wellenausbreitung (AW, EMF1) Skript Felder und Komponenten II Kontakt: Johannes Hoffman, (hoffmanj at ifh.ee.ethz.ch), x25733, ETZ-K64.2 Matthew Mishrikey, (matthewm at ifh.ee.ethz.ch), x28431, ETZ-K97 Infos
  • Folie 21
  • 21 AntennasSimulationVersuchsaufbauAblaufInfos Aufgabenstellung fr nchste Woche Erarbeitung der Grundlagen von (Draht-) Antennen Feko Manual auf Homepage durchlesen