CST毫米波雷達(dá)仿真方案(四):饋電網(wǎng)絡(luò)仿真
作者 | Zhou Ming
本期我們介紹毫米波雷達(dá)天線(xiàn)的饋電網(wǎng)絡(luò)仿真。如上圖所示,這是一個(gè)常見(jiàn)的并聯(lián)饋電結(jié)構(gòu),采用T 型分支結(jié)構(gòu)。天線(xiàn)工程師在設(shè)計(jì)饋電網(wǎng)絡(luò)時(shí),重點(diǎn)要考慮兩方面的指標(biāo):一是輸入端到多個(gè)輸出端的功率分配;二是確保多個(gè)輸出端口的相位盡量一致。
下面介紹CST針對(duì)饋電網(wǎng)絡(luò)的快速設(shè)計(jì)、優(yōu)化流程,具體方法如下:
1、在DS工作室的原理圖界面,利用Microstrip直接進(jìn)行微帶線(xiàn)設(shè)計(jì),每一小段的微帶線(xiàn)的長(zhǎng)和寬都設(shè)置成參變量,方便后續(xù)的優(yōu)化處理,如下圖所示。
2、創(chuàng)建一個(gè)S-parameters Task,從S參數(shù)的仿真結(jié)果來(lái)看,微帶功分網(wǎng)絡(luò)并不滿(mǎn)足陣列設(shè)計(jì)的功率分配要求。
3、接下來(lái)我們利用CST的優(yōu)化器對(duì)饋電網(wǎng)絡(luò)的尺寸進(jìn)行優(yōu)化。點(diǎn)擊Optimizer,勾選要優(yōu)化的參變量,選擇S11、S21、S31、S41、S51、S61作為優(yōu)化目標(biāo),Target里面分別輸入-30、-8.81、-6.25、-5.8、-6.25、-8.81,單位dB。這里輸入的S參數(shù)目標(biāo)值是根據(jù)功率分配指標(biāo)換算的結(jié)果,具體換算過(guò)程大家可以自行查找,此處不再贅述。
經(jīng)過(guò)第一次優(yōu)化之后的S參數(shù)值已經(jīng)非常接近目標(biāo)值。如果想要得到更精確的結(jié)果,可以選擇不同的優(yōu)化算法進(jìn)行多次優(yōu)化。
4、檢查相位結(jié)果,這里可以明顯看出S41與其他端口的相位差過(guò)大。下一期我們將繼續(xù)介紹如何通過(guò)優(yōu)化的方法減小相位差。