CST MWS史密斯圓圖與阻抗曲線不符是怎么回事?
仿真一個(gè)簡(jiǎn)單的微帶天線,用微帶線通過(guò)縫隙耦合饋電,微帶線末端通過(guò)離散端口饋電,仿真的史密斯圓圖、阻抗的實(shí)部和虛部如下圖:、
那位大神知道這是什么原因嗎?
以你的描述我沒(méi)猜出來(lái)你的模型是什么樣的……,兩個(gè)饋電?
和兩點(diǎn)饋電相似,是四個(gè)點(diǎn)饋電,依次相差90度來(lái)實(shí)現(xiàn)圓極化。我看幫助文件說(shuō)當(dāng)端口同時(shí)激勵(lì)時(shí)是不計(jì)算S參數(shù)的。四個(gè)端口不是同時(shí)激勵(lì)時(shí)得到的結(jié)果就是上面的圖中所示,史密斯圓圖和阻抗曲線在對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)上不一致,不懂什么意思。
我還是看不懂你說(shuō)的是什么意思……
我只關(guān)心你的模型參數(shù)是如何設(shè)置的,要么用語(yǔ)文能力描述清楚,要么詳細(xì)截圖,要么上傳文件。
貌似是四個(gè)端口同時(shí)激勵(lì)時(shí),真的不計(jì)算S參數(shù),不能得到阻抗曲線。
多端口激勵(lì)條件下計(jì)算得到的入射反射參數(shù)叫做F-Parameter。反射能量如果歸一化至自身入射端口的入射能量,這個(gè)叫做active S-Parameter。參考CST MWS幫助文件《Reference Value and Normalizing》和《Excitation Selection》。
只是,這個(gè)和你的模型有什么關(guān)系嗎?你都沒(méi)有說(shuō)清楚你的模型到底是端口獨(dú)立激勵(lì)還是四端口同時(shí)激勵(lì)。我關(guān)心的就是諸如此類的模型參數(shù)設(shè)置,你能詳細(xì)而準(zhǔn)確地描述嗎?
我覺(jué)得我描述的還算清楚吧。好吧,我還是上傳文件吧,麻煩你幫我看一下謝了
ZIP的可以快一點(diǎn)得到回復(fù)嗎?
我也沒(méi)有搞定樓主的問(wèn)題。按照道理來(lái)說(shuō),斯密斯原圖上的曲線和輸入端口的阻抗曲線按照相應(yīng)的公式換算得到的圖形是一樣的。CST也是通過(guò)加載每個(gè)端口的S參數(shù)的幅度和相位生成斯密斯原圖,同理也是通過(guò)S參數(shù)的幅度和相位生成相應(yīng)的阻抗曲線圖。在微波網(wǎng)絡(luò)書籍書籍里面有講互相換算的。
關(guān)于有源阻抗,EDATOP說(shuō)的很清楚。你可以先計(jì)算出各個(gè)端口的S參數(shù),然后通過(guò)一個(gè)多端口的功分器對(duì)接這個(gè)S參數(shù),那么從輸入口得到的S參數(shù)應(yīng)該就是有源阻抗了。
好,來(lái)分析一下你的問(wèn)題。
首先替你做你應(yīng)該做的事:
模型:
背面:
背面細(xì)節(jié):
背面開路微帶線使用50歐姆離散端口做為激勵(lì),介質(zhì)FR4,厚度0.381毫米。
正面矩形天線使用縫隙耦合,介質(zhì)AD,介電常數(shù)2.55,厚度2毫米。
不考慮網(wǎng)格設(shè)置和邊界條件,依照樓主的默認(rèn)設(shè)置,4端口分別激勵(lì),得到的S參數(shù):
史密斯原圖(阻抗形式):
在史密斯原圖上可以得到2.5 GHz左右的讀數(shù)是實(shí)部:37.097246歐姆,虛部:-19.045575歐姆。
執(zhí)行Results -> S Parameter Calculations -> Calculate Z and Y Matrices,得到:
Z Matrix Real:
ZMatrix Imaginary:
樓主的問(wèn)題是:為什么史密斯原圖中讀出的讀數(shù)和Z Matrix的數(shù)值不一致。
好,雷鋒當(dāng)完了,回到我自己。
一個(gè)問(wèn)題:Smith Chart是以阻抗形式表示的S參數(shù),以我的理解Z Matrix是Z參數(shù)。兩個(gè)是完全不同的兩個(gè)參數(shù),為什么要一致?
CST MWS幫助文件《1D Result View》提到:“The scattering parameters can be converted into impedance and admittance parameters by choosing Results-> S-Parameter Calculations ->Calculate Z and Y Matrices”,似乎并沒(méi)有說(shuō)是Z參數(shù)或是Y參數(shù)??梢则?yàn)證:
Z Matrix Magnitude:
Y Matrix Magnitude:
2.5 GHz的Z值:9.6053428,Y值:0.028919303。
使用Template based postprocessing -> S Parameters -> Z Parameter / Y Parameter,得到:
Z11 Magnitude:
Y11 Magnitude:
與上面的數(shù)值一模一樣,因此我認(rèn)為Z Matrix計(jì)算的是Z參數(shù)矩陣。
好,現(xiàn)在問(wèn)題轉(zhuǎn)化為:以阻抗形式表示的S參數(shù)是否與Z參數(shù)一致?
我個(gè)人認(rèn)為否。因?yàn)镾參數(shù)定義為匹配網(wǎng)絡(luò)條件下計(jì)算得到的功率比值,Z參數(shù)定義為開路條件下的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)阻抗。定義不同,數(shù)值不能保證相同。
接下來(lái)是另一個(gè)問(wèn)題:這個(gè)模型微帶線開路,S參數(shù)是否數(shù)值上要與Z/Y參數(shù)一致?我不知道,雖然個(gè)人認(rèn)為不太可能。如果有朋友認(rèn)為是一致的,請(qǐng)給出證明。