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天線---CST應用

文章來源: 互聯網錄入: mweda.com

在無線通訊方面，天線的設計和應用需要高性能的模擬仿真技術。這些天線通常結構復雜且電長度大。此外，在自由空間中的輻射仿真要求相當的精確度。

CST微波工作室(CST MICROWAVE STUDIO®)可用于各類天線及天線系統的仿真和設計。它包括微帶、波導和螺旋天線。程序提供包括三維或二維（直角坐標和極坐標）近場場圖、遠區方向圖、增益和輻射吸收率等結果。

以下為各種天線的計算實例：

陣列天線

cst　

不單單只是陣列： CST微波工作室提供多種計算天線陣列的可能性。最精確的方法自然是直接計算整個天線結構或它盡可能大的部分，因為它把所有相鄰的天線單元間的影響也一并考慮進去了。這種方法通常使計算量大大增加。不過，對于CST微波工作室所采用的時域法來講仍是可以計算的。若鄰近單元的影響較小，則對于陣列的遠區方向圖的計算我們可在后處理器完成。另外，微波工作室具有周期邊界條件。


螺旋天線陣	成形口輻射陣


	耦極子陣

喇叭天線

cst　

這是一個同軸饋電、有介質錐加載了的喇叭天線。通過一次時域計算，用戶便可得到在寬帶上所有頻點處的近場電磁分布及遠場方向圖。

三維遠場方向圖

喇叭口面處電場y分量的分布

八角天線

cst　

這是一個包含八個貼片天線的八角天線。它通過一個微帶分配網絡從同軸饋電。

貼片天線和微帶饋電網絡在一個介電常數為3.5的介質基片上。

10.5 GHz時的電流分布


14 GHz時的方向圖

貼片天線陣

cst　

干涉： 此類天線陣遠區方向圖可以通過微波工作室的后處理器非常有效地獲取。每個子天線的幅度和相位均可獨立調節。每種幅相的組合下的天線陣的方向圖可在幾秒內求得。微波工作室的時域求解器只需十分鐘便可完成子單元的全波計算。

此陣含有四個園子貼片天線。每個均為偏軸同軸饋電。前角被削去以便示意饋電部分。


破壞性干涉	建設性干涉

藥瓶天線

cst　

17 x 40 波長：這個巨大的藥瓶天線是一個尚在試用微波工作室的用戶優化的。他感嘆到：“若我們一開始就有這個軟件的話，我們是不會去制作這么一個硬件來做實驗的”。("We would not have built and tested the hardware if we had had this software before".)

微波工作室的高性能的時域求解技術使得能夠在一般PC上只需幾小時就能求解如此大的問題。其反射面是由一個數學函數給出，通過DXF導入至微波工作室。

在計算30GHz處的遠區方向圖時，該用戶發現了他的設計不足，并成功地用微波工作室對其進行了優化。

八木天線

cst　

此例是一個陣子天線（俗稱八木天線）。它包含六個陣子，其中一個反射陣子、四個引導陣子和一個激勵陣子。

單一磁場分布圖

工作頻率為30GHz，頻帶27-33GHz。CST微波工作室時域計算：3分鐘（Pentium II PC with 400 MHz）

三維遠區方向圖

二維遠區方向圖

申明：網友回復良莠不齊，僅供參考。如需專業解答，推薦學習李明洋老師的CST培訓視頻，或咨詢本站專家。

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