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[分享]Vivaldi超宽带天线及天线阵分析

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0楼发表于: 2009-07-28 11:05:18

http://www.cst-china.cn/CST2009/application/antenna/200906/1408.html

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CST微波工作室®采用时域有限积分技术（FIT）非常适合超宽带问题的分析求解，可以一次计算获得整个频带上（0-20GH甚至更宽）的所有结果信息，包含：驻波、增益、交叉极化等频响特性。下图中示出CST微波工作室®仿真所得单个Vivaldi、1x10、10x10和50x50个阵元的方向图及仿真所需计算机资源。注：下图所示天线阵中各阵元都是等幅同相激励。

CST微波工作室®在进行天线阵分析时具有特有的优势，主要有：
1）灵活方便的建模；
在CST微波工作室®中可以方便地进行各种实体建模，只需一个命令即可把整个建模过程生成VBA脚本程序，随时随地调用该程序进行建模分析。

2) 快速精确地求解；
CST微波工作室®的时域求解器采用时域有限积分法，结合其独有的PBA®（理想边界拟合技术）和TST™（薄片技术），计算速度快，精度高，可以一次计算就获得整个频带上的结果（下面左图所示为该超宽带天线0-20GHz频带上的S参量结果，右图所示为天线在整个频带上的宽带远场增益特性，整个计算用时2m40s）。

3) 简单完备的加权；
CST微波工作室®中可以非常简单对天线阵进行切比雪夫、泰勒等方式的加权。下面左图所示为天线阵的切比雪夫加权方式，点击“生成模型”即可根据输入的阵元数生成需要的线阵（1x10），并对线阵进行切比雪夫幅度加权。下面右图所示为加权后天线阵各端口的幅度分布情况：

对该阵列进行计算，所得切比雪夫幅度加权下10单元阵列天线的方向图如下左图所示，同样地我们还可以对10x10和50x50等各种组合的阵列天线进行整个阵面的切比雪夫或者是泰勒幅度加权等。下面右图所示为仿真的计算机资源，仿真用时5m23s，内存占用102MB。请注意：这里计算机资源的使用情况与计算机的状态也有很大的关系。