Conception et simulation d'antenne

Une antenne dipôle, souvent considérée comme le type d'antenne le plus simple, se compose de deux éléments conducteurs de longueur égale et alignés le long du même axe. Un dipôle a une bande passante relativement étroite autour de la fréquence de fonctionnement, qui est déterminée par la longueur de l'antenne. Le dipôle classique mesure la moitié d'une longueur d'onde.

Toutefois, en raison des champs de franges, la longueur effective du dipôle est supérieure à la moitié de la longueur d'onde, ce qui entraîne une fréquence de résonance légèrement inférieure à celle que l'on pourrait attendre de la longueur physique. L'antenne dipôle fonctionne avec un signal appliqué au centre, ce qui entraîne l'émission de champs électromagnétiques principalement perpendiculaires à l'axe du dipôle. Le dipôle est omnidirectionnel dans le plan de l'axe, ce qui donne un diagramme de rayonnement caractéristique en forme d'anneau pour un dipôle de demi-longueur d'onde.

Une antenne fonctionne au niveau de l'interface entre les signaux électromagnétiques guidés et la propagation des ondes radio en espace libre. Elle fournit généralement une structure conductrice, à partir de laquelle les signaux d'entrée peuvent se détacher et se déplacer dans l'espace. La même antenne peut également recevoir des champs électromagnétiques et les transmettre sous forme de tensions et de courants aux bornes. Le diagramme de rayonnement détermine la direction de rayonnement préférée.

La conception d'antenne est un domaine complexe et difficile de l'ingénierie électrique. La difficulté découle de l'interaction entre les principes théoriques, la modélisation mathématique et les considérations pratiques. La conception d'une antenne nécessite une connaissance approfondie de la théorie électromagnétique, des caractéristiques de propagation et des exigences spécifiques de l'application. Cependant, un logiciel dédié peut simplifier la vie d'un ingénieur concepteur d'antennes.

Antenna Magus est un outil logiciel permettant de concevoir et de modéliser plus rapidement des antennes. Avec sa base de données contenant plus de 350 antennes, il simplifie la sélection du modèle le plus adapté aux exigences.

De la prise en compte des exigences de base de l'antenne…

Antenna Magus propose des conceptions de premier ordre fiables et validées par rapport aux données de référence. Chaque antenne fait l'objet de recherches minutieuses et les algorithmes de conception subissent différents tests et routines de validation destinés à vérifier qu'ils fonctionnent correctement pour un large éventail de combinaisons d'objectifs.

Les ingénieurs peuvent concevoir des antennes avec des objectifs précis comme le gain, la largeur de faisceau, la bande passante et l'impédance, accessibles via un simple bouton.

La fonctionnalité d'estimation des performances permet d'analyser rapidement une antenne pour savoir si un élément sera retenu pour la conception finale.

… à la définition d'un modèle d'antenne à des fins de simulation électromagnétique 3D

La fonctionnalité d'exportation d'Antenna Magus permet de consacrer plus de temps à la conception des antennes et moins de temps à la maîtrise du logiciel de simulation. Il est ainsi possible de tester rapidement de nouveaux concepts et idées de conception. Les modèles de simulation paramétrique « prêts à l'emploi » permettent aux utilisateurs de tirer plus efficacement parti des fonctionnalités des outils de simulation de champ électromagnétique (EM) 3D pris en charge. La combinaison de modèles facilite la réalisation de nouvelles topologies.