233164110 tutorial membuat antena dipole dengan menggunakan ansoft hfss13

8/19/2019 233164110 Tutorial Membuat Antena Dipole Dengan Menggunakan Ansoft Hfss13

1/59

TUTORIAL SIMULASI ANTENADIPOLE ½ λ DENGAN

MENGGUNAKAN ANSOFT HFSS13

Oleh :

Diah Ayu Ningsih

Isa Mahfudi


2/59

Outline

• 1. Pengenalan Aplikasi ANSOFT HFSS 13

• 2. Perencanaan desain antena dan

parameternya

• 3. Teknik Simulasi Antena Dipole ½ λ

• 4. Parameter antena


3/59

1. Pengenalan Aplikasi ANSOFT HFSS 13

Ansoft HFSS adalah suatu simulator medan elektromagnetika untukpemodelan 3 dimensi perangkat pasif berstruktur frekuensi tinggi yangmemiliki kelebihan sangat mudah dan interaktif digunakan pada sistemoperasi microsoft windows grafical user interface.

Dalam simulatornya terintegrasi visualisasi, pemodelan volumetrik dankemudahan dalam interaktif dimana solusi permasalahan pemodelan 3dimensi bisa cepat dan akurat didapatkan. Ansoft HFSS dapat digunakanuntuk mengkalkulasi beberapa parameter diantaranya parameter S,frekuensi resonan dan medan elektromagnetika.


4/59

Tipikal penggunaan Ansoft

• Package modeling – BGA, QFP, Flip-chip

• Pemodelan papan PCB – power/groundplane, mesh grid grounds,backplanes

• Silikon/GaAs – spiral Induktor, Transformers.

• EMC/EMI – shield Enclosures, Coupling, Near or Far Field Radiation.

• Antena mikrostrip, dipole, horn, conformal cell phone antenna,Quadrafilar Helix,

• Specific Absorption Rate (SAR), Infinite Arrays, Radar Cross Section

(RCS),

• Frequency Selective Surfaces (FSS).

• Konektor – koax, backplane, SFP/XFP, Transtion

• Waveguide – Filter, resonator, transtion, Coupler.

•

Filter – Cavity Filter, Mikrostrip, Dielektrik


5/59

Tampilan Awal


6/59

Menu Bar


7/59

Menu File

• New

• Open Open Examples

• Close

• Save

• Save As

• Page Setup

• Print Preview

• Print

• Exit


8/59

Menu Edit

• Undo

• Redo

• Cut

• Copy

• Paste

• Delete... dll


9/59

Menu View

• Status Bar

• Message Manager

• Project Manager

• Properties Window

• Progress Window..dll


10/59

Menu Project

• Insert HFSS Design

• Insert HFSS-IE Design• Insert Documention File

• Analyze All

• Project Variables

• Datasets• Remove Unused Definitions


11/59

Menu Draw

• Line

• Spline

• Arc

• Equation based curve... dll


12/59

Menu Modeler

• Import

• Export

• Import from clipboard

• Group object by material

• Dll...


13/59

Menu HFSS

• Solution Type

• List

• Validation Check

• Dll..


14/59

Menu Tools

• Edit configured

• Configure libraries

• Run script

• Dll..


15/59

Window dan Help

• New window

• Cascade

• Dll..

• Contents

• Search

• Index• Dll..


16/59

Menu Tambahan

• Klik pada tempat yang

kosong untuk memunculkanmenu tambahan.


17/59

ToolBar


18/59

Project Manager

• Project : berisi nama project yangdidesain.

• Design Setup• Model• Boundaries

• Excitations

• Mesh Operations

• Analysis

• Optimetric : Untuk mendesain secara otomatis

• Design Result

• Result• Port Field Display

• Field overlays

• Radiation

• Definition : berisi library material yang digunakan


19/59

Message Manager

• Menunjukkan

hasil simulasiketikadirunning.


20/59

Property Window

• Menunjukkan

properties dari bentukdesain yang digunakan.


21/59

Progress Window

• Digunakan untuk melihat progress simulasi saat di

running dalam menampilkan gain,vswr dan sebagainya.


22/59

3D Modeler Window

• Digunakan

sebagai tempatuntuk mendesainbentuk antenayang digunakan.


23/59

2. PERENCANAAN DISAIN ANTENA DAN PARAMETERNYA

Dalam merancang sebuah antena perlu kita mempersiapkanparameter – parameter sebagai berikut :

(1) Berapa frekuensi kerja antena ?

(2) Berapa panjang gelombang (λ) dari antena dapatmenerima ?

Setelah parameter tersebut sudah diketahui, selanjutnyakita akan menentukan variabel lain, yakni :

(1) Panjang lengan antena (l)

(2) Diameter lengan antena (a)

(3) Celah antena sebagai titik pusat / feeder (gap)


24/59

Dengan rumus :

Dimana :(λ) = Panjang gelombang (m)

C = Kecepatan Cahaya (3x108)

f = Frekuensi kerja antena (MHz)

Langkah 1. Menentukan frekuensi kerja dan panjangGelombang dari antena (1)


25/59

Pada perencanaan simulasi antena dipole ½ λ ini, kamimenentukan frekuensi kerjanya pada 300 MHz . Sehinggapanjang gelombang antena dipole ½ λ ini adalah


Untuk mencari panjangtiap lengan dari antenadipole ½ λ dapatdilakukan dengan cara :


26/59

Selanjutnya menentukan diameter lengan antena (radius),gap dan impedansi dari antena :

• Radius (a) = 0.5 mm

• Celah (gap) = 2 mm



27/59

3. Teknik Simulasi Antena Dipole ½ λ

1. Menjalankan program Ansoft HFSS 13


28/59

2. Pilih tombol “insert disaign”, guna mempersiapkan

simulasi antena



29/59

3. Pada Menu Bar pilih “HFSS”, lalu “design properties”.Untuk menginputkan parameter antena



30/59


4. Pada Menu Bar pilih “HFSS”, lalu “design properties”.Untuk menginputkan parameter antena

Lalu pilih “Add


31/59


5. menuliskan nilai variabel sebagai berikut :

• Name : a

•Unit Type : length

• Units : mm

• Value : 0.5

Lalu Klick “OK”


32/59


6. Menekan tombol “add” kembali, untuk membuatparameter baru selanjutnya menuliskan nilai sebagaiberikut:

• Name : l

• Unit Type : length

• Units : cm

• Value : 25

Lalu Klick “OK”


33/59


6. Menekan tombol “add” kembali, untuk membuatparameter baru selanjutnya menuliskan nilai sebagaiberikut:

• Name : gap

• Unit Type : length

• Units : mm

• Value : 2

Lalu Klick “OK”


34/59

Gambar . Hasil pembuatan variabel

Lalu Klick “OK”


35/59


7. Selanjutkan mengaktifkan tool “Draw Cylinder”.

Lalu kita membuat bentuk tabungnya.


36/59


8. Klick kanan pada vacuum dan pilih properties.

Lalu mengetikan variabel

“pec” pada pencarian.(proses pemilihan material)

Lalu Klick “OK”


37/59


9. Klick kanan pada “create cylinder” lalu pilih properties .

• Merubah nilai variabel dariradius, height dan center

position menjadi• Radius : a

• Height : l

• Center Position : 0,0,gap

Lalu Klick “OK”


38/59


10. Selanjutnya klick kanan cylinder pilih “Edit“ lalu pilih“Duplicate” kemudian Pilih “Around Axis”.

Mengisikan variabel duplicate

around axis sebagai berikut :

• Axis : x

• Angle : 1800


39/59


11. Mengaktikan tool “Draw Rectangular” , selanjutnyamemulai membentuk sebuah bangun persegi .

Merubah nilai variabelnya

sebagai berikut :

• Position : 0,-0.5,-2

• Axis : X

• Ysize : 1

•

Zsize : 4

Lalu Klick “OK”


40/59


12. Klick kanan “Rectanguler1” lalu Pilih “Assign Excitation”lalu Pilih “Lumped Port”.

Klick “Next” .

Selanjutnya klick “none”pilih “new line”

Lalu Klick “next”


41/59

Lalu Klick “Next”

Lalu Klick “Finish”


42/59


13. Mengaktifkan tool “Draw Box”.

Lalu membuat bentukbalok.


43/59


14. mengatur nilai variabelnya sebagai berikut :

• Position : -100,-75,-75

•

Xsize : 200• Ysize : 150

• Zsize : 150

• Unit : cm

Lalu Klick “OK”


44/59


15. Klick kanan “Box” lalu Pilih“Assign Boundary” lalu pilih“Radiation”


45/59


Lalu Klick “OK”


46/59


16. Klick kanan “Analysis” lalu pilih “Add Solution Setup”.

Selanjutnya mengisikanvariabel nya sebagai berikut :

• Solution frekuensi :300 MHZ

• Maximum nuber of passes :10

Lalu Klick “OK”


47/59


17. Klick “Analysis” lalu klick kanan “setup1” pilih “add Frequency

Sweep” Mengatur variabelnya sebagaiberikut :

• Sweep Type : Fast

• Type : LinearCount

• start : 100 MHz

• stop : 500 MHz

• Count : 100

Lalu Klick “OK”


48/59


18. Lalu pilih Validate

Lalu Klick “Close”


49/59


19. Lalu klick “Analysis All”

Tunggu proses renderingselesai


50/59

HASIL ANTENA-Nya


51/59

4. PARAMETER ANTENA DIPOLE

Langkah – langkah memunculkan parameter antena

1. Klick kanan “result” lalu pilih “Create Modal SolutionData Report” lalu pilih “Rectangular Plot”.


52/59


2. Lalu pilih “S Parameter “dan selanjutnya klick “NewReport”.

Lalu pilih “close”. Hasil dari Return Loss


53/59


3. Selanjutnya Klick kanan “Radiation” pilih “Insert FarField Setup” lalu pilih “Infinite Sphere”.


54/59


4. Pada bagian theta diatur start menjadi -1800

Kemudian pilih “OK”.


55/59


5. Selanjutnya klick kanan “result” lalu pilih “Create FarField Report“ pilih “Rectangular Plot”.


56/59


6. Selanjutnya atur category menjadi “”rE”

Kemudian pilih “New Report”. • Lalu klick “Close”.


57/59


7. Klick kanan “Result” lalu pilih “create far field report”lalu pilih “Radiation Pattern”

category pada “rE”

tekan “New Report” dan pilih “close”


58/59


8. Klick kanan “Result“ lalu pilih “Create Far field Report”lalu pilih 3D polar Plot.

pastikan category pada “rE”

tekan “New Report” dan pilih “close”


59/59

•SEKIAN DAN TERIMAKASIH

PERHATIANNYA

233164110 tutorial membuat antena dipole dengan menggunakan ansoft hfss13

Documents