Untersuchung einer Hochfrequenzsoftware im Hinblick auf die Berechnung von Feldproblemen

Abstract

Diese Bachelorarbeit untersucht die Hochfrequenzsoftware AWR Microwave Office in Bezug auf ihre Eignung zur Lösung elektromagnetischer Feldprobleme. Das Hauptziel der Arbeit ist es, die Möglichkeiten und Grenzen der Software für die Feldproblemlösung aufzuzeigen. Hierzu werden verschiedene Einstellmöglichkeiten der Software detailliert betrachtet und auf wichtige Parameter und ihre Auswirkungen auf die Simulationsergebnisse eingegangen. Zentraler Bestandteil der Arbeit ist der Design- und Simulationsprozess einer Patchantenne, der als Fallbeispiel dient, um typische Vorgehensweisen und Herausforderungen bei der Nutzung dieser Software zu veranschaulichen. Darüber hinaus werden die Simulationsergebnisse mit einem physischen Nachbau der Antenne verglichen, um die Genauigkeit der Software zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass AWR Microwave Office hohe Genauigkeit bei der Lösung elektromagnetischer Feldprobleme erreichen kann, allerdings mit Herausforderungen bezüglich der Meshkonfiguration und der Rechenzeit konfrontiert ist. Es wird festgestellt, dass auch scheinbar unbedeutende Parameter einen erheblichen Einfluss auf die Genauigkeit und Effizienz der Simulation haben können.

This bachelor thesis examines the high-frequency software AWR Microwave Office in terms of its suitability for solving electromagnetic field problems. The main goal of the work is to highlight the capabilities and limitations of the software for field problem solving. To this end, various software configuration options are examined in detail, and key parameters and their effects on the simulation results are discussed. A central part of the work is the design and simulation process of a patch antenna, which serves as a case study to illustrate typical procedures and challenges in using this software. Additionally, the simulation results are compared with a physical replica of the antenna to assess the accuracy of the software. The results show that AWR Microwave Office can achieve high accuracy in solving electromagnetic field problems but faces challenges regarding mesh configuration and computation time. It is observed that even seemingly insignificant parameters can have a significant impact on the accuracy and efficiency of the simulation.