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    WASP-NET
    WASP-NET 專業波導器件及波導天線設計工具

    概述

           WASP-NET ( WAveguide Synthesis Program for waveguide NETworks)是由德國布萊梅大學著名的 Fritz Arndt 教授基于 25 年研究成果開發的一款用于波導器件、波導天線以及波導網絡設計、仿真及優化的專業電磁仿真設計軟件。

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           WASP-NET 能在一個求解目標上混合使用 MM(模式匹配法)、 FE(有限元)、 MoM(矩量法)、 FD (有限差分) 、FEBI(有限元邊界積分)、 PO(物理光學) 、 PTD (物理繞射理論) 多種計算方法,具有仿真精度高、求解速度快、通用性強的特點。 WASP-NET 內嵌了十余種波導器件及波導天線的綜合設計向導,大大提高圖片1.png了設計效率,縮短產品的開發周期;高效的優化引擎,能夠輔助用戶快速完成進一步設計;公差分析,可以輔助用戶直觀準確地判斷設計出來的產品是否滿足大批量生產的公差要求,從而降低不必要的加工成本;豐富的設計案例庫,方便用戶作為參考擴展自己的設計范圍和能力。


           WASP-NET 廣泛應用于波導器件、波導天線以及波導網絡的設計,如濾波器、雙工器(多工器)、耦合器、極化器、移相器、 正交模耦合器、波導漸變器、連接器和復合接頭、喇叭天線、喇叭集群、縫隙陣天線、 反射面天線以及饋源網絡等。 WASP-NET 是目前唯一能夠做到采用混合算法進行天饋一體化優化設計的軟件。



    應用領域

       WASP-NET 是一款用于波導器件、波導天線以及波導網絡設計、仿真及優化的專業電磁仿真設計軟件。

    • 波導器件設計

      • 濾波器:WASP-NET 快速準確的混合求解方法,多種濾波器的綜合設計向導,再結合高效的優化引擎,使其可以完成各種濾波器的設計,如波導膜片濾波器、階躍阻抗式低通濾波器、梳狀濾波器、凋落模濾波器、介質濾波器、交叉耦合濾波器等。

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      • 雙工器、多工器:WASP-NET 具有一個雙工器綜合設計向導,方便用戶設計一些基本結構類型的雙工器或者多工器。此外, WASP-NET 可以通過接頭將多個設計好的濾波器分支以子電路的形式級聯構建模型,然后分別進行接頭優化和整體結構優化,進而實現設計指標要求。因此, WASP-NET 可以設計與各種濾波器結構形式相對應的所有雙工器或者多工器。

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      • 耦合器:WASP-NET 耦合器綜合設計向導結合快速準確的計算能力、高效的優化引擎,能夠輔助用戶完成各種耦合器的設計,如 E 面分支耦合器、 H 面窄壁縫隙耦合器、 H 面脊波導窄壁耦合器、 E 面窗孔耦合器、 Riblet 耦合器、 Squarax 耦合器、交叉耦合器等。

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      • 極化器/移相器:WASP-NET 快速準確的計算能力、高效的優化引擎,能夠輔助用戶完成多種極化器或者移相器的設計,如隔膜極化器、波紋極化器、脊波導極化器、圓波導 chord 極化器、 E 面 Stub Loaded波導移相器等。

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      • 功分器/合路器:WASP-NET 基于 MM (模式匹配)方法,并結合 FE(有限元)、 MoM (矩量法)、 FD(有限差分)方法 ,使得 WASP-NET 可以處理絕大多數波導結構類型的功分器或者合路器。

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      • 正交模變換器(OMT):WASP-NET 快速準確的計算能力、高效的優化引擎,能夠輔助用戶完成多種 OMT 設計,如隔膜 OMT、帶 SMA 接頭的同軸-波導 OMT、方波導階躍漸變 OMT 等。

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      • 波導漸變器:WASP-NET 主要基于 MM (模式匹配)方法,該方法特別擅長處理規則波導不連續性結構,在保證高計算精度的同時,具有極快的計算速度,配合 WASP-NET 高效的優化引擎,大大縮短各種波導漸變器的設計周期。

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      • 連接器及復合接頭:WASP-NET 快速準確的混合算法求解能力、高效的優化引擎,豐富的設計案例庫,能夠輔助用戶完成多種連接器或者復合接頭的設計,如各種魔 T 接頭連接器、各同軸波導轉換接頭等。

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    • 波導天線設計

      • 喇叭天線和喇叭簇群:WASP-NET 采用 MM(模式匹配)方法,特別擅長處理波紋喇叭等規則不連續性結構,保證高計算精度的同時,求解速度與其他通用電磁仿真軟件相比具有顯著優勢; WASP-NET 的喇叭天線綜合設計向導能方便用戶縮短喇叭天線的設計周期;此外, WASP-NET 豐富的設計案例庫,方便用戶在已有案例基礎上進行擴展,實現對應指標的喇叭天線或喇叭簇群設計。

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      • 反射面天線:WASP-NET 能夠快速準確地設計喇叭天線,即解決了反射面天線系統的饋源。對于各種復雜的反射面結構,可以通過 WASP-NET 的 MoM (矩量法)方法進行精確計算,如各種單反射面天線、雙反射面天線等。整個天線的單頻點計算大概只需要幾十秒。

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      • 縫隙陣天線:對于波導縫隙陣, WASP-NET 采用改進的 MOM+MM 混合算法進行全波分析,能在很短的時間內完成大型縫隙陣的計算和優化。 WASP-NET 中包含了縫隙陣天線的綜合設計向導,可以根據輸入的指標參數對縫隙陣進行綜合設計,直接綜合得出縫隙陣縫隙的數量、位置,并能在幾秒內得出綜合設計的方向圖結果。 仿真 2000 個縫隙的大型陣列僅僅耗時 20 分鐘/頻點。

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    • 波導網絡設計:WASP-NET 能夠分析設計各種結構的波導器件,用于組成波導網絡, 如各類矩形-圓形波導轉換、濾波器、 OMT、極化器、魔 T 等。 WASP-NET 可以將各器件以子電路的形式級聯組合為一個波導網絡進行整體分析和優化。

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    功能特點

    • WASP-NET能夠針對規則波導結構,進行全波電磁場仿真,應用領域包括:波導器件,如濾波器、雙工器、耦合器、功分器等;波導天線,縫隙陣天線、喇叭天線、反射面天線;由多個波導器件或波導天線組成的波導網絡。

    • MM、 MoM、 FEM、 FD、 FEBI、 PO、 PTD 多種混合算法,保證了快速準確的計算能力;

    • 具有強大的綜合設計向導功能,提高設計效率;

    • 高效的優化引擎,能夠輔助完成進一步設計;

    • 完備的公差分析,能夠降低產品批量加工的成本風險;

    • 新增 CAD 模型導入及 3D 建模功能,能處理更多的三維模型,不受單元庫模型數量限制;

    • 豐富的設計案例庫,能夠給客戶提供更多的參考。


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