案例研究
“Ansys软件的高精度建模，对一次性成功开发天线起到了关键作用。缩短研发周期、节省宝贵的时间和费用对于每家企业而言都至关重要，尤其是对于诸如Argo等小型创新公司。此外，Ansys的初创公司计划发挥了重要作用，以助力Argo以有限预算实现开发目标，提供符合客户与合作伙伴需求的高质量天线解决方案。”
—— Manolis Frantzeskakis，Argo Semiconductors SA首席执行官
5G市场格局正在不断发展。随着5G Advanced网络中出现新频率，天线必须能够支持6GHz频段，并与新推出的专用网络和独立基站兼容。Argo Semiconductors创建了一款专为5G时代设计的超薄天线，但天线的超薄厚度带来了带宽挑战，而且射频组件的高度集成也为天线带来了不利的热效应。
挑战
5G网络需要大量射频设备以及更大规模的天线阵列，这可能会影响信号完整性。此外，6GHz以下的5G天线需要采用3D结构单元，这就会增加开发和部署的成本。一个有前景的解决方案是，重新设计天线阵列，使其能够通过传统的印刷电路板（PCB）制造工艺生产，同时将天线阵列和功分器/合成器的设计流程进行集成和优化，以实现各组件协同工作的系统设计。
Argo Semiconductor的4x8x2天线阵列
工程解决方案
- HFSS在处理大型阵列时表现卓越。
- 使用HFSS进行多种参数研究和优化分析，在有效达到稳健性设计规范的同时，利用Ansys的高性能计算（HPC），实现并行计算任务分配，以保证仿真的可扩展性。
- 借助HFSS，ArgoSemi利用天线阵列结构的重复特性，开发出了一种单片2D打印天线。
- 阵列设计被当作有限大阵列进行仿真，并且在S参数和辐射方向图的结果中成功考虑了所有的边缘效应
- 通过对原始模型的特征化建模，对天线阵列与集成的多单元功分器/合成器或移相器的联合设计进行协同优化、仿真和验证，与全波仿真结果一致。
4x8天线阵列的辐射图
优势
- Argo估计，与同类竞争工具相比，可将开发时间缩短约30%。
- 2D打印天线可采用常见的PCB工艺制造，无需采用现有3D天线结构所需的定制化制造工艺。
- HFSS可以覆盖不同频段的更广范围频率。
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