CST软件基本操作—3

CST 

以微带贴片天线为例

1.新建设计工程

  • 设置好默认单位，长度单位：mm， 频率单位：GHz
  • 选择求解器：时域求解器

2.设计建模，创建参数化的结构模型

介质层
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辐射单元
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4分之一阻抗变换器
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50Ω微带线
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3.设置要分析的频率范围

 

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4.设置背景材料和边界条件

  • 背景材料：Normal，
  • 边界条件：open（add space）、open、electric

 

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5.设置激励方式

波导端口激励
选择端口上的馈线
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6.设置求解器参数&运行仿真分析

查看分析结果

  • 查看天线的实际工作频率

7.优化设计

优化辐射贴片长度和¼波长阻抗变换器宽度，使得天线工作于2.45GHz
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8.波导端口的去嵌入功能及其使用

在使用波导端口时，可以使用Reference plane来设置去嵌入功能（de-embed），来平移端口，给出辐射贴片边缘处的输入阻抗。

  1. 首先，在前面的基础上，删除4分之一阻抗变换线
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  2. 随后修改50欧姆微带线，让Zmin移动到z=0的位置
  3. 设置波导端口的去嵌入功能
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  4. 运行仿真器，查看结果
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9.天线输入阻抗和谐振点的分析

  1. 天线的工作频点也就是天线的谐振频点，在谐振频点处天线的输入阻抗应该是纯电阻。
  2. 结合波导端口的去嵌入设置和Smith圆图结果就可以给出天线的工作频点和输入阻抗。
  3. 优化方法：
通过优化设计，优化矩形微带天线的长度，使得天线在中心工作频点输入阻抗虚部等于零。
此时的频率即天线的谐振频率。
再根据得出的输入阻抗计算¼波长阻抗变换器特征阻抗。

 

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通过优化后得到其在2.45GHz的阻抗，此时虚部约为0
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根据微带线知识，¼波长阻抗变换器特征阻抗sqrt(50*261)=114.2
那么可以使用CST自带的工具，算出微带线的宽度
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然后创建¼波长阻抗变换器的模型，注意修改500欧姆微带线并取消波导端口的去嵌入功能
最后运行仿真器，查看天线的性能。

 

10.频域求解器设置讨论

频域求解器使用四面体网格的有限元法，**该法处理厚度很薄的导体（例如微带走线），仿真分析效率很低。**在实际中，走线厚度对性能的影响很小，所以为了提高分析效率，在使用频域求解器时，可以使用厚度为零的导体平面代替薄导体

  1. 设置频域求解器
  2. 用厚度为零的导体平面代替薄导体
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  3. 删除MSLine模型
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  4. 运行仿真器
posted on 2018-07-05 11:14  LeoSanford  阅读(6551)  评论(0)  编辑  收藏  举报

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