Logiciel de modélisation HFSS

2.2 Logiciel de simulation HFSS

HFSS est un logiciel de simulation électromagnétique qui étudie des structures complexes en trois dimensions en simulant ces structures et en proposant des visualisations claires des résultats en 2D et en 3D. Chaque modèle contient une structure géométrique, ses conditions aux limites et les matériaux utilisés, ainsi que les solutions de champs électromagnétiques et les interprétations post-traitement

HFSS est utilisé essentiellement pour les expérimentations et les études de systèmes fonctionnant en hautes fréquences, il est exploité notamment pour calculer les paramètres S, les fréquences de résonnances ainsi que les champs électromagnétiques. HFSS s’appuie sur la méthode numérique fréquentielle des éléments finis. Cette méthode effectue les tâches suivantes :

• Discrétisation de l’espace : HFSS est un simulateur interactif qui effectue un maillage en portions élémentaires pour surmonter les difficultés rencontrés avec des structures en 3D comportant des formes et des courbes inhabituelles.

• Résolution des équations de Maxwell (équations différentielles) en un certain nombre de points discrets.

• Prise en compte des conditions aux limites.

Dans les spécifications du Cahier de charges nous visons :

Le fonctionnement de l’antenne a une Fréquence de f=2.5GHZ

L’utilisation d’hauteur du substrat diélectrique de hauteur h=1.524mm

2.3 Antenna design kit

Antenna Design Kit est un add-on qui permet de générer le design de n'importe quelle antenne standard juste en lui donnant la fréquence souhaité (dans notre étude f= 2.5GHZ) :

Figure 13: Fenêtre du add-on Antenna design kit

2.4 Conception d’antenne a un seul patch

Figure 14: Fenêtre des modèles 3D HFSS

Figure 15: patch rectangulaire avec fente

2.5 Résultats d’analyse (1 seul patch)

Le paramètre S11 est le coefficient qui préoccupe le plus les concepteurs des antennes imprimées car il représente le coefficient de réflexion qui joue le rôle de perturbation sur la transmission des données.

Le paramètre S11 représente le coefficient de réflexion .la simulation de ce paramètre a plusieurs fréquence permet de déterminer la fréquence de la résonnance de l’antenne

Figure 16 : Paramètre S11 en dB

Dans la figure16 nous constatons que le coefficient S est de l’ordre de -20.8dB pour une fréquence de résonance de 2.54GHZ , cette dernière est proche de la fréquence souhaitée qui est de l’ordre de 2.5GHz, cette différence de fréquence est due à la structure géométrique et les paramètres typiques qu’on a utilisé pour la conception .

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