Demoyu açın

Simülasyon

GitHub'da düzenleyin

Çok portlu yapılar ve diziler

Çok portlu çalıştırmalar

Modeller; filtre, güç bölücü veya dizi gibi yapılarda birden fazla ayrık port tanımlayabilir. fairbeam run, diğer tüm portları dirençleriyle sonlandırılmış olarak yerinde tutup her uyarılan port için openEMS'i bir kez çalıştırır. Güç dalgalarından S-matrisini oluşturur (S = B A^-1, her portun kendi referans empedansıyla). Pakete şunlar eklenir:

  • results.sparams: tüm S_ij değerleri ve kalite kontrol ölçütleri. Karşılıklılık max |S_ij − S_ji|; pasiflik ise ≤ 1 olması gereken Σ_i |S_ij|² sütun gücüdür.
  • Antenler için results.element_patterns: karmaşık gömülü eleman örüntüleri. Böylece karşılıklı kuplaj ve aktif yansıma katsayıları dahil her uyarım veya hüzme yönlendirme durumu daha sonra fairbeam.array.combine ile hesaplanabilir.
fairbeam run python/models/microstrip_line.py --engine gpu       # 2-port through line
fairbeam run python/models/wilkinson_divider.py --engine gpu     # 3-port Wilkinson divider (2.4 GHz)
fairbeam run python/models/patch_array_2x1.py --engine gpu       # 2-element patch array
fairbeam run python/models/patch_array_4x1.py --engine gpu       # 4-element patch array (PML, automesh)
fairbeam run python/models/branchline_coupler.py --engine gpu    # 4-port 90 degree hybrid (2.4 GHz)
fairbeam run python/models/lowpass_stepped.py --engine gpu       # 5th-order stepped-impedance low-pass
fairbeam run python/examples/waveguide_thru.py --engine gpu      # WR-90 guide between two TE10 waveguide ports
fairbeam run python/models/wilkinson_divider.py --excite 1       # only port 1 driven (first column)
fairbeam touchstone public/projects/wilkinson-divider.json       # -> wilkinson-divider.s3p

Tasarım dosyasında portlar (ayrık veya TE10 dalga kılavuzu) ve toplu dirençler Simülasyon şeridinin Portlar grubundan eklenir. fairbeam run <design.json> aynı --excite kuralını uygular; mikroşerit hat şablonu iki portludur. Simulation.lumped_resistor(name, R, start, stop, direction), Wilkinson yalıtım direnci gibi port olmayan bir direnç ekler; bu direnç VBA makrosuna toplu eleman olarak aktarılır. Tanımlar Proje paketi biçimi, dizi hesapları ve 2×1 gösterimi Diziler ve hüzme yönlendirme, mikroşerit ve Wilkinson doğrulaması ise Doğrulama sayfasındadır.

Çevrimdışı karşılaştırmalarda fairbeam.network (yalnızca NumPy gerektirir, açıkça içe aktarılır; çalıştırmayı, paketi veya tasarımcıyı değiştirmez) ideal devre referansları sağlar: kayıpsız TEM hatları ve düğümler arasındaki toplu admitans/empedanslar için network_s, ayrıca ideal wilkinson_s ve branchline_s. İki uyumlu düz hat kontrolünden düzgün bir hattın yayılma sabitini de çıkarır (two_line_calibration) ve referans düzlemlerini verilen uzaklıklarla kaydırır (shift_reference_planes). Model ve sınırları (tam bir TRL kalibrasyonu değildir) python/README.md sayfasındadır.

Görüntüleyicide

Tasarımcıda, çok portlu çalıştırmanın S-parametreleri sekmesinde (Son işlem › S-parametreleri şeridi veya gezinti ağacındaki çalıştırma) aynı S_ij seçicisi (en fazla üç çift, dB veya faz) ve Smith portu seçimi bulunur. Aşağıdaki açıklama, Dizi sekmesini de içeren Örnekler görüntüleyicisinin alt paneline aittir.

  • Çok portlu yapılar ve diziler. İki veya daha fazla port içeren paketler Yansıma yerine S-parametreleri sekmesini gösterir. En fazla üç S_ij çifti (tablo kayıtlı tüm çiftleri listeler), dB veya faz ve port başına Smith abağı seçin. Sonuçlar karşılaştırılırken her birinin seçilen S_ij değerleri üst üste çizilir (sonucun rengi ve her çift için farklı kesik çizgi; kaydedilmemiş çiftler o sonuç için gösterilmez). Smith abağı her sonucun seçilen portunu gösterir. Veri kopyalama ve CSV, seçilen çiftleri, dB/faz seçimini ve Smith portunu izler. Gömülü eleman örüntüleri içeren paketlerde Dizi sekmesi vardır: port başına genlik ve faz ile besleme fazörü, xz veya yz düzleminde canlı tarama açısı kaydırıcısı (port merkezlerinden kademeli fazlar; varsayılan düzlem dizi eksenidir), ana hüzme, HPBW, Dmax ve her portun aktif yansıması. Dizi örüntüsü gösterilirken 3B port etiketlerinde besleme görünür (P2 · 0.0 dB ∠ −90°). Dizi / Eleman Pn seçimi, 3B görünümde geçerli beslemeye sahip diziyi veya uzak alan seçiminde belirtilen portun gömülü eleman örüntüsünü gösterir. Örüntü sekmesi diziyi ve bu elemanı aynı kesit düzleminde üst üste gösterir (tarama düzlemine göre φ 0° veya 90°). Paket ve PDF raporu geçerli ağırlıklarla dizi örüntüsünü içerir. Alan eşlemesi src/lib/sparams.ts, hesaplar src/lib/array.ts içindedir. npm run check:array, bunları examples/synthetic/array2x1.json sentetik paketiyle analitik durumlara karşı sınar (simülasyon değil, test verisidir; Aç ile veya sürükleyip bırakarak açın).

Dizi hesapları, normalizasyon ve 2×1 ile 4×1 gösterimleri Diziler ve hüzme yönlendirme sayfasındadır.