CST软件天线远场极化方向图分析详解
CST软件天线远场极化方向图分析详解
在天线设计和仿真领域,CST软件是一个重要的工具。本文将详细介绍如何使用CST软件分析天线的远场极化方向图,包括设置监视器和分析远场结果的具体步骤。通过本文的指导,读者将能够掌握如何查看水平极化和垂直极化方向图,从而更好地进行天线设计和仿真工作。
设置监视器
首先需要确认是否添加了远场监视器。在CST软件的界面左侧导航栏中,可以查看已设置的监视器。例如,farfield(f=1.09)就是已经设置的远场监视器,其中f=1.09表示1.09GHz频率下的远场监视器。
如果需要添加新的监视器,可以点击simulation选项卡下的Field Monitor来添加。CST微波工作室支持多种类型的监视器,包括电场e-field、磁场h-field和远场监视器far-field等。
分析远场结果
在完成仿真后,可以在导航栏下看到farfileds文件夹,其中包含Farfield Cuts和farfiled(f=1.09)[1]两个文件夹。Farfield Cuts文件夹记录了几个常用的切面远场结果,例如Phi=0(XOZ平面)、Phi=90(YOZ平面)和Theta=90(XOY平面)等角度下的结果。
点击farfiled(f=1.09)[1]文件夹,并选择3D图标,可以查看三维的远场方向图。左下角的数据会显示天线的方向性系数、辐射效率和总辐射效率等关键参数。
为了将仿真结果与测试结果进行对比,通常需要将方向性系数Directivity改为Realized Gain。这可以通过点击Farfiled Plot选项卡下的Properties图标来实现。
分析极化方向图
要分析水平极化和垂直极化方向图,需要将坐标系从球坐标Spherical改为Ludwig3。在Farfiled Plot界面下选择Axes选项卡,将XOZ设置为水平面,YOZ设置为垂直面。
完成设置后,可以在farfiled(f=1.09)[1]文件夹下看到Ludwig3 Horizontal和Ludwig3 Vertical两个选项。点击Ludwig3 Horizontal可以查看天线的水平极化三维方向图,点击Ludwig3 Vertical可以查看垂直极化三维方向图。
如果需要查看二维方向图,可以在Phi=90和Phi=0切面下分别点击Ludwig3 Horizontal和Ludwig3 Vertical,得到主极化和交叉极化的2D方向图。
总结
本文介绍了使用CST软件分析天线远场极化方向图的基本方法,包括设置监视器、分析三维和二维方向图等关键步骤。这些内容对于从事天线设计和仿真工作的工程师具有重要的参考价值。后续还将介绍圆极化、轴比、相位中心等更高级的主题。