贴片天线阵列CST仿真设计实例(2)
紧接上篇贴片天线阵列CST仿真设计实例(1)。
在大型相控阵的设计过程中,通常有两个阶段:在单元设计阶段,我们对单个元素进行优化以在无限大的阵列中运行。在这一阶段,有源元件阻抗AEI和有源元件图形AEP受到关注。这些可以解决阵列的单位单元,以高精度预测整个阵列的预期性能(适用于大型阵列)。在整个阵列设计阶段,由于阵列实际上是有限的,我们有兴趣研究非周期性的影响,研究弯曲的天线罩,校准线或其他不能在单位像元上考虑的几何元素的影响。
修改参数,如下图所示:
从“模拟项目”列表中选择“阵列任务”。
在X和Y中启用镜像选择。选择数组的外部元素。将所选单元设置为被动。
选择激励模式,指定泰勒作为阵列激励模式,将相对旁瓣电平设置为-30 dB,单击确定进行确认,切换到激励视图。
创建一个单元模拟工程,指定扫描角度,选择所需的远场监视器,然后单击“确定”。
将Zmin边界条件设置为电,以避免离散接地平面下方的体积。由于地面无限大,因此没有磁场可以在该区域中流动!
启用不依赖于扫描角度phi的偏振。
默认情况下,Floquet模式的极化是(可变)扫描角度phi的函数。启用与扫描角度phi无关的极化后,基本模式TE(0,0)和TM(0,0)将线性变化组合,使得所得的第一模式的偏振与给定的端口偏振角(相对于端口的u轴,以度数为单位,如波导端口)对齐。因此,可以针对整个扫描角度范围优化天线的交叉极化。
创建全阵列仿真工程。定义每个元素相位的默认设置。
已经创建了一个名为Full Array1的新仿真项目。
完整的数组对布局,3D导航树中的组件和端口使用相同的索引名称。
将使用新参数PAA_FA创建“模拟项目”,以定义“有限阵列”扫描角度属性。
激励列表:
有效端口(x)使用预定义的泰勒振幅锥度和参数相移信息自动设置。这些端口同时被激励。
结果如下图所示
在参数扫描结束时,将处理AEI(Active S1,1)曲线,该曲线是扫描角度THETA和PHI的函数,并且仅针对那些具有关联的远场监视器的频率将其显示为2D彩色图。
有源元件模式(AEP)
有源元件方向图是使用从天线端口到Floquet基本模式的耦合数据来计算的。
具有在“单元像元”任务中定义的相同分辨率的生成的1D切割将被收集并可视化为3D远场。