貼片天線陣列CST仿真設(shè)計(jì)實(shí)例(1)
平的矩形金屬片或“貼片”組成,安裝在用作接地平面的較大的金屬片上。相控陣是可掃描的陣,其中無線電波束可以被電控,而無需物理旋轉(zhuǎn)天線。該陣列結(jié)合了許多小型天線,可實(shí)現(xiàn)有效的高增益。工程應(yīng)用包括廣播,雷達(dá),空間通信等。
使用Antenna Magus合成S頻段頻率的貼片天線,使用CST陣列任務(wù)使用此單元構(gòu)造和分析陣列。
首先打開天線庫(kù),選擇雷達(dá)波段,選擇S波段,如下圖所示:
所選規(guī)范返回?cái)?shù)百種拓?fù)?。通過輸入3個(gè)關(guān)鍵字(包括Patch、Linear Polarisation、Pin Feed)來完善規(guī)格搜索,如下圖所示:
本次講解中將使用圓針饋電線性極化貼片天線。如下圖所示:
通過單擊左垂直的橙色功能區(qū),將端口阻抗指定為其他設(shè)計(jì)目標(biāo)。設(shè)置Rin = 50歐姆。
通過單擊左上角的橙色色帶,將貼片基材的材料指定為其他設(shè)計(jì)目標(biāo)。
估算效果,可以快速估計(jì)S參數(shù)和Farfield天線的性能。如下圖所示:
導(dǎo)出模型,如下圖所示:
打開導(dǎo)出模型
使用CST Studio Suite打開patch_AM.cst。請(qǐng)注意,.cst模型是完全參數(shù)化的。
EM項(xiàng)目設(shè)置
從Antenna Magus導(dǎo)出文件時(shí),將配置所有EM項(xiàng)目設(shè)置。
劃分網(wǎng)格,如下圖所示:
求解設(shè)置,如下圖所示:
遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖查看,如下圖所示:
貼片天線是定向天線,其主瓣指向?qū)掃叿较颉?/p>
S參數(shù),最初的Antenna Magus設(shè)計(jì)接近指定頻率。為了將最低頻率移至3 GHz,需要稍微調(diào)整貼片。
如果貼片的直徑減小,則諧振頻率會(huì)以更高的頻率移動(dòng)。如下圖所示: