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)過對(duì)比可知，三種方法結(jié)果一致。

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