CST例子中的偶極子天線中離散端口特征阻抗為什么設為65ohms,怎么得到這個數(shù)的?
設為65,能不能保證天線輸入阻抗與饋線完全匹配呢?如果事先不知道的話,怎么能計算得到啊?
饋線一般為同軸線,常用的阻抗也是50歐姆,65歐姆是不能保證輸入阻抗與饋線完全匹配,由于65歐姆偏離50歐姆并不是很大,因此可以近似認為是匹配的。仿真的時候,通過觀察半波振子饋電處的輸入阻抗,通過輸入阻抗來確定離散端口用那種激勵阻抗來激勵天線。因為后面的反射系數(shù)以及VSWR都是跟離散端口的激勵阻抗值是有關(guān)的,選擇離散端口的激勵阻抗值與天線的輸入阻抗匹配,然后優(yōu)化天線使其在整個頻段內(nèi)比較收斂,最后可以將激勵阻抗值變阻抗到主饋線的阻抗值。這也是分模塊優(yōu)化的思路。
通過觀察半波振子饋電處的輸入阻抗,通過輸入阻抗來確定離散端口用那種激勵阻抗來激勵天線。
這句話怎么理解?首先假設離散端口的激勵阻抗為65,可以計算得到天線的輸入阻抗,然后怎么選離散端口用那種激勵阻抗?
首先,天線饋電處,也就是離散端口設置的位置處仿真得到的天線輸入阻抗是獨立于離散端口的激勵的內(nèi)阻值。比如說,離散端口設置的阻抗為50歐姆,那么得到的輸入阻抗(Z11)是與離散端口的阻抗無關(guān)的。
得到天線的輸入阻抗,這個時候就需要用到史密斯圓圖了,觀察在所感興趣的頻率范圍內(nèi),天線的輸入阻抗在圓圖上面的收斂情況。因為圓圖上面是歸一化的阻抗。
設置天線的輸入阻抗為R+jX,離散端口的阻抗為Z0,那么在歸一化后的阻抗為(R+jX)/(Z0),因此天線的史密斯圓圖收斂情況是與Zo是有關(guān)的。這個就需要憑解析計算或者直接導出S11文件,利用第三方軟件來確定Zo。
當然也可以利用CST自身的優(yōu)化,將離散端口的阻抗值設置變量,設置優(yōu)化目標S11<-15dB,優(yōu)化激勵阻抗值得到滿足目標時候得到Zo。有時候可能未必能夠收斂。但是盡量找到比較收斂的阻抗值。
這屬于天線的阻抗匹配問題,有很多種方法的。建議多看看天線阻抗匹配的書籍。
今天得到的CST技術(shù)支持的解釋:You can specify a discrete port's input impedance so that it matches the impedance of the transmission line or structure you're feeding it with. So e.g. a dipole has an input impedance of about 73 Ohm, so I guess they roughly match this.
是不是就是說采用不同阻抗的饋線,這個就要設成不同的阻抗值?
"因此天線的史密斯圓圖收斂情況是與Zo是有關(guān)的。這個就需要憑解析計算或者直接導出S11文件,利用第三方軟件來確定Zo"如果天線是加了饋線仿真的,那么這個Z0就是指端口的特性阻抗...
兩個問題:
1.離散端口的內(nèi)阻Zo意義只是用于計算歸一化的Smith?對別的參數(shù)是否還有影響呢?
2.假定優(yōu)化目標是Zo的話,當 S11小于-15的時候,認為天線輸入阻抗和Z0匹配。怎么感覺有點和實際操作過程背道而馳呢!實際應該是調(diào)整天線的輸入阻抗來匹配端口的阻抗值,那么在這種情況下,Zo的意義體現(xiàn)在什么地方呢?。
新手上路多多指教。
1.s參數(shù)是一個歸一化值,它是有意義的,比如對于天線來說的話,如果s11比較差,那么說明反射比較大,相應的總效率就會很低,但是它不會影響到gain(IEEE)以及方向系數(shù)等參數(shù),它們只跟天線結(jié)構(gòu)相關(guān)...
2.Z0就相當于源內(nèi)阻,實際情況下是已知的,為了實現(xiàn)天線與饋線或者源的匹配就必須是天線的輸入阻抗接近這個值,當然剛開始設計天線時也可以不必考慮天線的輸入阻抗值,當?shù)玫奖容^好的效果后,再利用阻抗變換來實現(xiàn)匹配...
我個人原則上同意這種說法。測試的時候校正面端口阻抗是多少,仿真時的端口阻抗就設置多少。
對了,我發(fā)現(xiàn)cst中的歸一化阻抗只能在求解器中設置,而且只能設置成一個值,也就是說對于多端口網(wǎng)絡,我想把不同的端口歸一化到不同的阻抗都不可以哦...而hfss中的歸一化設置是在加端口時設置的,不同的端口可以選擇不同的歸一化值...
好像是這樣的。