Создайте модель антенны из файлов Гербера

Этот пример показывает вам, как создать модель антенны из файлов Гербера и и впоследствии анализировать антенну. Формат файла Гербера используется в производстве печатных плат (PCB) и доступен в двух форматах: RS-274D, который был стандартом первоначальной версии и RS-274X, который является более новым расширенным форматом Гербера. Antenna Toolbox™ поддерживает более новый формат RS-274X оба, чтобы сгенерировать файлы Гербера из модели антенны, а также создать модель антенны из набора файлов Гербера.

Введение

Набор файлов Гербера включает информацию о геометрии слоя, маске слоя, использовании вставки припоя на слоях, файл развертки и так далее. Чтобы создать модель антенны PCB из этих файлов, вам нужны файлы слоя, которые задают геометрию антенны, и при наличии файл развертки, чтобы задать любой покрытый металлом через отверстие (PTH) vias. Геометрия слоев задана или через верхнюю часть и файл нижнего слоя, с расширениями .gtl и .gbl, или через файл Гербера, с расширением .gbr. Antenna Toolbox поддерживает формат Экс-целлона, чтобы указать информацию развертки с расширениями файла .txt или .drl. Чтобы создать модель антенны, импортируйте до двух слоев и дополнительный файл развертки.

Этот пример сгенерирует модель антенны использование файла единственного слоя и файла 2D слоя.

Импортируйте проект единственного слоя и анализ

В то время как можно задать несколько антенн, которые заданы на одной стороне PCB, этот пример использует проект для инвертированной-L антенны. Первый шаг должен импортировать верхний слой файл Гербера в рабочую область с помощью gerberRead функция. Это создаст PCBReader объект. PCBReader объект обеспечивает доступ к stackup, который содержит информацию на металлических и диэлектрических слоях и также любых файлах развертки, которые описывают PTH через от одного металлического слоя до другого. Файл GTL, который обеспечивает этот пример, сохранен в stackup как Layer2. Если второй слой присутствует, можно задать его как Layer4 непосредственно через stackUp возразите или путем передачи его gerberRead функционируйте как второй вход.

P1 = gerberRead('ILA_coplanar.gtl');
P1.StackUp
ans = 
  stackUp with properties:

    NumLayers: 5
       Layer1: [1x1 dielectric]
       Layer2: 'ILA_coplanar.gtl'
       Layer3: [1x1 dielectric]
       Layer4: []
       Layer5: [1x1 dielectric]

PCBReader объект также обеспечивает свойство управлять дискретизацией на любых изогнутых сегментах в импортированном слое. По умолчанию, значение этого свойства, NumPointsOnCurves, установлен в 50 в этом примере.

Создание модели

Следующий шаг должен создать модель антенны. Для этого передайте PCBReader возразите как вход против pcbStack объект.

pb = pcbStack(P1);
figure
show(pb)

Figure contains an axes. The axes with title pcbStack antenna element contains 6 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, FR4.

Формат файла Гербера не предоставляет информацию относительно канала. По умолчанию канал расположен в начале координат в созданной модели. Для того, чтобы сделать эту модель применимой, измените местоположение канала на слое.

pb.FeedDiameter = .001;
pb.FeedLocations(1:2) = [0,0.035];
figure
show(pb)

Figure contains an axes. The axes with title pcbStack antenna element contains 6 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, FR4.

Импортируйте проект 2D слоя и анализ

Импортируйте проект 2D слоя, чтобы создать модель антенны. Как прежде, можно использовать the gerberRead функция, чтобы создать PCBReader объект. Передайте в верхних и нижних слоях как входные параметры к функции.

P2 = gerberRead('UWBVivaldi.gtl','UWBVivaldi.gbl');
P2.StackUp
ans = 
  stackUp with properties:

    NumLayers: 5
       Layer1: [1x1 dielectric]
       Layer2: 'UWBVivaldi.gtl'
       Layer3: [1x1 dielectric]
       Layer4: 'UWBVivaldi.gbl'
       Layer5: [1x1 dielectric]

Измените третий слой в стеке, который является диэлектрическим слоем между верхними и нижними металлическими слоями.

S = P2.StackUp;
S.Layer3 = dielectric('Name','FR4','EpsilonR', 4.4, 'Thickness', 0.8e-3);
P2.StackUp = S;

Создайте модель антенны passing pcbStack возразите как вход против the PCBReader объект. Кроме того, измените информацию о канале, такую как координаты, слой и диаметр канала.

pb2 = pcbStack(P2);
pb2.BoardThickness = 0.8e-3;
pb2.FeedLocations=[-(44e-3/2), -(40e-3/2 - 11.2e-3 - 1.5e-3/2), 2, 4];
pb2.FeedDiameter = 1.5e-3/2;
figure
show(pb2)
axis equal;

Figure contains an axes. The axes with title pcbStack antenna element contains 13 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, FR4.

figure
mesh(pb2, 'MaxEdgeLength',5e-3,'MinEdgeLength',0.8e-3);

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes with title Dielectric volume contains 10898 objects of type patch, surface.

Сводные данные

Используя gerberRead функция, можно создать PCBReader объект, и впоследствии использует тот объект сгенерировать модель антенны использование pcbStack объект.

Смотрите также

| | | |