衛星天線設計

Ansys HFSS 可以用於人造衛星的天線、電纜、 連接器等設計，依應用屬性不同可分為地球觀測、通訊、導航、廣播及軍事等衛星。

根據人造衛星繞行地球軌道的不同高度，可將其分為以下四類：

• 高軌道衛星（HEO）：軌道高度在 20,000 公里以上
• 地球同步軌道衛星（GEO）：軌道高度為 36,000 公里，與地球自轉速度同步
• 中軌道衛星（MEO）：軌道高度在 2,000 公里至 20,000 公里之間
• 低軌道衛星（LEO）：軌道高度在 2,000 公里以下

衛星天線種類

人造衛星上有許多天線，例如GNSS天線，通訊天線和遙測指令天線..等等，其中天線結構多以貼片、 碟型、錐形或螺旋型天線，透過HFSS Antenna Toolkit功能，可以快速自動創建超過50種的天線結構，並且針對天線的幾何結構以變數的型式設定，有效方便將天線整合至產品上時，執行最佳化的設計。

衛星設計方法

衛星上下鏈使用頻段，大致分為C、Ku、Ka Band三個部份，其上下鏈頻率、使用頻寬與頻帶各有所不同，隨衛星通訊逐步採用毫米波頻段，衛星服務商與設備業者多投入發展與採用相位陣列天線。Ansys HFSS在模擬有限大的陣列天線，充分利用了陣列天線的周期重複性特點。

FADDM (Finite Array Domain Decomposition Method)：可以針對大型陣列做快速的全波精確求解，

CADDM (Component Array Domain Decomposition Method) ：能夠實現非週期陣列的快速建模與模擬的方法。

• CADDM需要對每一個不同的三維部件獨立求解，直到收斂到最後一步，再將所有單元的最終網格匯總以 DDM域分解技術，快速得到整個陣列的結果。
• CADDM陣列模擬與有限大陣列模擬的更大不同，在於單元模型的數量、網格模型的取得、非週期陣列是否可使用等幾個方面。 在解結果上，同樣考慮各種單元耦合效應與邊緣效應，以取得高效高精度的模擬結果。

天線設計 Total Solution

Ansys 提供完整的陣列天線解決方案，透過 Ansys HFSS 與 SBR+ 可以模擬天線從單元設計到陣列合成，到整合至人造衛星模擬可提供快速的天線場型與效能分析。針對熱耦合模擬分析，透過 Icepak 與 HFSS 結合模擬熱對於天線效能之影響可真實反映陣列天線所遭遇的熱效應。