CST中如何仿真天線附近某個(gè)部件對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)的影響
Q:小明同學(xué)在用CST做天線仿真時(shí)提出了這樣一個(gè)問(wèn)題,如何知道天線附近某個(gè)部件對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)的影響?
A:這里用一個(gè)簡(jiǎn)單的喇叭天線和一個(gè)金屬板,來(lái)介紹一種簡(jiǎn)單有效的方法。
仿真模型如下圖所示:
Step1:獲得遠(yuǎn)場(chǎng)源
1.首先對(duì)沒(méi)有金屬板的天線模型進(jìn)行仿真,并輸出遠(yuǎn)場(chǎng)源文件(horn.ffs)。下圖為只有喇叭天線時(shí)的遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖;
遠(yuǎn)場(chǎng)源輸出的方法如下圖所示,在Farfield plot—Properties—Save As Source
2.然后對(duì)天線+金屬板完整模型進(jìn)行仿真,并輸出遠(yuǎn)場(chǎng)源文件(horn+plate.ffs),如下圖所示。
Step2:遠(yuǎn)場(chǎng)源做差,即horn+plate.ffs減去horn.ffs,得到新的遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖,并輸出遠(yuǎn)場(chǎng)源(plate.ffs)。
在這里,我們通過(guò)后處理對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)源做差,如下圖所示,Post-processing---farfield and antenna properties---Mix farfield results---Add list(添加兩個(gè)遠(yuǎn)場(chǎng)源文件,即horn.ffs和horn+plate.ffs),要注意其中一個(gè)遠(yuǎn)場(chǎng)源相位設(shè)置為180度。
設(shè)置完成后選擇OK,關(guān)閉對(duì)話框。然后選擇Evaluate,進(jìn)行后處理計(jì)算。計(jì)算結(jié)果在farfield 文件夾中顯示,默認(rèn)名字為Mix farfield results。
此時(shí)我們可以查看遠(yuǎn)場(chǎng)源做差后的遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖,如下圖所示,該方向圖表達(dá)了該金屬板對(duì)天線遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖的影響。
最后將遠(yuǎn)場(chǎng)源做差后的遠(yuǎn)場(chǎng)結(jié)果輸出為遠(yuǎn)場(chǎng)源(plate.ffs)
下面我們用CST 微波工作室的I solver對(duì)上述方法進(jìn)行驗(yàn)證
為了達(dá)到驗(yàn)證目的,我們做三個(gè)仿真
仿真一:喇叭天線+金屬板。即對(duì)完整的模型進(jìn)行仿真,得到遠(yuǎn)場(chǎng)結(jié)果。
仿真二:喇叭天線+plate.ffs。即對(duì)天線模型+金屬板的遠(yuǎn)場(chǎng)源同步激勵(lì),進(jìn)行仿真,得到遠(yuǎn)場(chǎng)結(jié)果。
仿真三:horn.ffs+plate.ffs。即天線的遠(yuǎn)場(chǎng)源+金屬板的遠(yuǎn)場(chǎng)源同步激勵(lì),進(jìn)行仿真,得到遠(yuǎn)場(chǎng)結(jié)果。
下圖為三種方法仿真的遠(yuǎn)場(chǎng)1D結(jié)果,經(jīng)過(guò)對(duì)比可知,三種方法結(jié)果一致。
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