CST双贴片天线仿真实例
构建双贴片天线和相应的匹配网络,贴片以镜像配置进行了优化,将贴片异相激发180°。在实际应用中,这些类型的天线通常使用连接到天线的SMA同轴电缆进行激励。选择相应的工程模块,如下图所示:
1. 材料加载
2. 模型构建
3.馈电端创建
4.贴片创建
5.镜像操作
6.波导端口激励
7.求解设置
如果仅对S-Matrix计算感兴趣,请设置S参数对称性以加快仿真过程。,仅计算一个端口。
8.查看端口模式
仿真中执行的第一个操作是解决项目中定义的所有波导端口的2D本征模求解器问题。检查模式类型和线路阻抗值,以确认您正确地激励了微带。
选择端口信号文件夹。信号(o1,1&o2,1)振荡并缓慢衰减到零。天线谐振如下图所示
选择S-Parameters文件夹。这些贴片在3.4 GHz附近匹配,并且彼此之间进行耦合(-20 dB)。
选择电源>激励[1]文件夹。
在3.4 GHz时,大部分接收器功率(= Pstimo(1- | S11 | 2- | S21 | 2)从贴片天线辐射出去。一小部分在电介质(Taconic)和金属( 铜)内。
实时场图如下所示:
远场图如下所示:
获得的远场激励端口[1]相对于远场[2]镜像(平面法线:x)。
结果合并
从“后处理”功能区中打开“合并结果”以应用叠加原理(线性系统)。
指定每个端口的幅度和相移。此操作模拟以相同的功率(0.5 W)和宽带相移(180°)同时激励贴片,以获得相位干扰。操作如下图所示:
在1D结果,2D / 3D结果和Farfield下,将使用激励字符串1 [1,0] 2 [1,180]自动创建新条目。
在“ S参数”文件夹中选择新条目。与标准S参数(S1,1)相比,端口上的入射和反射电压波谱的比率(只有一个端口被激发,而其他所有端口都完全匹配)。所有激发的端口均根据其自身的入射波进行归一化。如下图所示:
实时场图如下图所示:
端口1和端口2同时被激励。
远场图如下图所示:
与单一激励情况(6.55 dBi)相比,组合激励导致天线的指向性更高(8.85 dBi)。
彩蛋:对于由数百个/数千个端口组成的较大阵列,就计算时间而言,使用同步激励直接执行仿真会更有效。如下图所示: