Referat für das Fach Hochfrequenztechnik an der Fachhochschule Aachen. Von Georg Kraus

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1 Referat für das Fach Hochfrequenztechnik an der Fachhochschule Aachen Von Georg Kraus Aachen, den 24. Januar 2007

2 Gliederung: Das Unternehmen Vector Fields Vertriebspartner Kunden Concerto Concerto Varianten Systemanforderungen Kosten und Service Beispielrechnung Vector Fields Inc Vector Fields Ltd 1700 N Farnsworth Ave 24 Bankside Aurora, IL 60505, USA Kidlington, Oxford OX5 1JE, UK Vertriebspartner: Thomatronik GmbH, Brückenstraße 1, D Rosenheim

3 Kunden: Die Kunden die Concerto zur Berechnung und Simulation verwenden, kommen aus vielen Bereichen der Industrie und Forschung. Sie kommen aus Bereichen der Medizin, dem Militär, der Telekommunikation, der Luft- und Raumfahrt und vielen anderen. Concerto: Die neuste Version ist Concerto 6.0, sie ist Ende 2006 erschienen. Es sind vier unterschiedliche Ausführungen von Concerto erhältlich und zurzeit sind weltweit über 2500 Lizenzen vergeben. Vector Fields hat auf der ganzen Welt Vertriebspartner die mit für den Support zuständig sind. Concerto Varianten: Concerto ist in vier verschiedenen Varianten erhältlich. Diese Unterteilung, auf die im Folgenden noch genauer eingegangen wird, ermöglicht es, dass man dem Kunden ein angepasstes Programm bieten kann. Es gibt zu der Vollversion Concerto PR drei abgespeckte Versionen, so dass auch kleiner Firmen die Möglichkeit haben mit Concerto zu arbeiten. Die kostengünstigste Variante ist Concerto AS. Mit diesem Programm ist es möglich koaxiale Vorrichtungen zu modellieren. Es ist speziell zur Modellierung von Antennen gedacht. Die Berechnung der 2D Analyse erfolgt sehr schnell und genau. Concerto 2D ist im Grunde genommen wie Concerto AS, jedoch ist es möglich eine Großzahl von achsensymmetrischen Geometrien zu modellieren. Mit Concerto ES kommt man in die 3D Simulation. Es ist eher für die Berechnung von kleineren Körpern geeignet, da nur Zellen für die Darstellung zur Verfügung stehen. Concerto PR ist die Vollversion es gibt keine Beschränkung der Zellen für die Darstellung. Des Weiteren enthält die PR Version die so genannte PRONY Lösung die die Rechenzeit erheblich verkürzt. Eine der Besonderheiten von Concerto PR ist, dass die Auswirkungen von thermischen Veränderungen auf das magnetische bzw. elektrische Feld dargestellt werden.

4 Concerto AS Concerto 2D Concerto ES Concerto PR Bibliotheken: Für alle Concerto Varianten stehen Bibliotheken zur Verfügung. Es gibt Bibliotheken für Leiter, Bauteile, Filter und Koppler. Des Weiteren gibt es Bibliotheken die Hamburger und Pizzas enthalten, womit eine gekoppelte thermische Analyse durchgeführt werden kann. Ein Teil der Bibliotheken ist jedoch nicht Standart mäßig in den Versionen enthalten und muss extra angefordert werden. Besonderheiten: Es können Projekte die mit CAD gezeichnet wurden als IGES oder ASICS Daten in Concerto importiert und anschließend simuliert werden. Diese Projekte können dann mit dem integrierten 3D-Modeler verändert und optimiert werden. Anschleißend kann das Projekt dann wieder als IGES oder ASICS Datie exportiert werden. Concerto kann während der Berechnung jeder Zeit angehalten und zu einem späteren Zeitpunkt wieder fortgeführt werden. Des Weiteren bietet Conerto die Möglichkeit je nach Anwendung zwischen drei verschiedenen numerischen Lösungsmethoden auszuwählen, die Finite Differenzen Methode im Zeitbereich, die Momenten Methode und die Finite Elemente Methode im Frequenzbereich..

5 Betriebssystem: Windows XP (bevorzugt) Windows 98, 2000 Windows ME, NT 4 Rechnerleistung: 2 GHz Prozessor Multiprozessor fähig 1000 MB Arbeitspeicher OpenGL muss von der Grafikkarte unterstütz werden Preiskalkulation: Der Preis setzt sich aus mehreren Komponenten zusammen. Zum größten Teil hängt der Preis natürlich von der gewählten Concerto Variante ab. Dies ist auch ein Grund warum Concerto in vier verschiedene Varianten aufgeteilt ist. Es ermöglicht dem Kunden die Kosten möglichst gering zu halten, da er nicht unbedingt eine Vollversion braucht um einfache Antennen zu simulieren. Der Umfang der Zusatzoptionen, wie Bibliotheken, Berechungsverfahren, etc. die nicht zum normalen Repertoire der einzelnen Versionen gehören, Erhöhen den Preis. Zu dem macht es einen Unterschied, ob Concerto industriell oder akademisch Genutzt wird. Eine extra Studenten Version ist nicht erhältlich. Service: Concerto kann vier Wochen lang kostenlos getestet werden. Bei einem Neukauf sind 12 Monate Updates und Support enthalten. Dieser Wartungsvertrag kann nach 12 Monaten verlängert werden. Zur Betreuung gehören sowohl eine Telefon Hot Line wie auch ein Online Support mit Bildschirmtransfer. Der Support wird in der Landessprache durch den dort ansässigen Vertriebspartner geleistet oder bei einer direkten Betreuung durch Vector Fields auf Englisch. Einführungsseminare werden von Vector Fields in Oxford und den lokalen Vertriebspartnern angeboten. Thomatronik bietet diese Seminare auch beim Kunden vor Ort in den Betrieben an.

6 Beispielrechnung: Um einen Vergleich zwischen den einzelnen Programmen machen zu können, wurde eine Beispiel Aufgabe an die einzelnen Firmen geschickt. Thomatronik war so freundlich dieses Beispiel auch zu berechnen. Es sollte ein einfacher Dipol berechnet werden, die Aufgabenstellung und die Ergebnisse sehen Sie in den folgenden Bildern.

7 Modell vernetzt für eine Lösung mit der Momenten Methode Modell vernetzt für die Lösung mit der FTDT Methode

8 Vector Fields Concerto Dipole Mismatch Mismatch (db) FDTD MoM 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 Frequency (GHz) Vector Fields Concerto Dipole S11 S11 (db) ,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 Frequency (GHz) FDTD MoM Falls noch Fragen offen geblieben sind oder noch besser, das Interesse an Concerto gestiegen ist, kann ich Sie nur auf die Internetseite von Vector Fields verweisen. Dort wird wesentlich genauer auf die Details eingegangen und noch weitere Vorteile von Concerto dargestellt. Vielen Dank für das Interesse an diesem kurzen Bericht.