反射面天線(xiàn)CST仿真實(shí)例
此次講解的目的是熟悉構(gòu)建一個(gè)反射面天線(xiàn)并計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)的遠(yuǎn)場(chǎng)(喇叭+反射鏡),采用CST混合求解器。
反射面天線(xiàn)是使用拋物線(xiàn)形的天線(xiàn)反射器,其橫截面形狀為拋物線(xiàn),用以引導(dǎo)無(wú)線(xiàn)電波。 其主要優(yōu)點(diǎn)拋物面天線(xiàn)具有很高的方向性。 拋物面天線(xiàn)用作點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的高增益天線(xiàn)通信,數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)WAN / LAN鏈接通信,衛(wèi)星通信和航天器通信天線(xiàn)。
拋物面天線(xiàn)是基于天線(xiàn)的幾何特性?huà)佄锩媛窂紽P1Q1,F(xiàn)P2Q2,F(xiàn)P3Q3都相同長(zhǎng)度。
首先創(chuàng)建反射面工程,1.啟動(dòng)CST Studio Suite。2.選擇“新建模板”以創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目。這將啟動(dòng)配置向?qū)榱藥椭x擇合適的模塊,主要項(xiàng)目設(shè)置和結(jié)果記錄為特定的應(yīng)用程序。3.選擇微波與射頻與光學(xué)。4.選擇天線(xiàn),然后單擊下一步。5.選擇反射面天線(xiàn),然后單擊。下一個(gè)。如下圖所示:
進(jìn)入反射面設(shè)計(jì)模塊,如下圖所示:
模型如下圖所示:
使用系統(tǒng)組裝和建模(SAM)的工作流程:如下圖所示
喇叭天線(xiàn)應(yīng)照亮反射鏡并且其光圈(相位中心位置)應(yīng)放置在反射鏡焦點(diǎn)上。
在裝配建模功能區(qū)中設(shè)置號(hào)角全局位置,如下圖所示:
完整的3D時(shí)域求解器(T-solver)。需要對(duì)發(fā)送器和反射器之間的自由空間進(jìn)行3D離散化??赡軐?dǎo)致數(shù)十億的未知數(shù)。使用積分方程求解器(Isolver)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行頻域分析。模擬的適度運(yùn)行時(shí)間。僅將曲面離散化。 對(duì)于非常復(fù)雜的發(fā)射器,分析更具挑戰(zhàn)性。通過(guò)混合求解器依次仿真并耦合了兩個(gè)仿真項(xiàng)目,一個(gè)用于喇叭天線(xiàn),一個(gè)用于反射器。喇叭天線(xiàn)(“源”)將是使用T型求解器和反射器(“平臺(tái)”)使用I型求解器進(jìn)行模擬。如下圖所示:
每個(gè)模擬項(xiàng)目都是自動(dòng)創(chuàng)建的,可以作為標(biāo)準(zhǔn)3D項(xiàng)目進(jìn)行訪問(wèn)。每個(gè)模擬項(xiàng)目都有至少一對(duì)場(chǎng)源:1場(chǎng)源監(jiān)視器,用于寫(xiě)入場(chǎng)數(shù)據(jù)。1場(chǎng)源,用于場(chǎng)數(shù)據(jù)加載。
仿真進(jìn)程如下圖所示:
仿真結(jié)果查詢(xún):
選擇S-Parameters文件夾,僅考慮耦合頻率(10 GHz)。
遠(yuǎn)場(chǎng)結(jié)果如下圖所示: