FEKO应用4_相控阵天线.doc

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1、FEKO应用4：天线系列内容：线性偶极子相控阵一、模型描述工作频率：freq=1GHz天线：采用51源偶极子组成的偶极子阵列（垂直极化放置）天线振子长度：0.45*lam，沿X方向平行排列天线阵列单元排布规律参见文本格式文件[图2所示]：../started/arrayLayout.inc天线阵列单元的激励幅度和相位参见文本格式文件[图3所示]：../started/Mag_phase.inc注：上述两个文件中单元的幅度和相位排布要和坐标位置排列对应，如单元位置文件的第二行描述的是端口1，在单元激励幅度与相位文件的第二行对应的就是端口1对应的激励和相位。注

2、：该例子中天线阵列单元排布规律文件的坐标值是以m单位给定的，所以在CadFEKO中建模的时候，也是采用m的单位，这个要注意对应。天线单元的复制和激励的添加均在EditFEKO中完成。图1：阵列的模型示意图图2：天线阵列各单元的位置（X坐标、Y坐标、Z坐标），第一行是注释图3：天线阵列各单元的幅度和相位（幅度、相位组合1、相位组合2…）第一行描述主瓣指向角度与第二行均为注释行二、主要流程：启动CadFEKO，新建一个工程：dipole_array.cfx，在以下的各个操作过程中，可以即时保存做个的任何修正。2.1定义变量：在左侧树型浏览器中，双击“Varia

3、bles”节点，依次定义如下变量：工作频率：freq=1e9工作波长：lam=c0/freq2.2模型建立：天线模型建立：在“Construct”菜单中，点击“Line”，弹出“Createline”对话框，定义线段的起始点坐标：StartPoint(U:0.0,V:0,N:-lam*0.225),Endpoint(U:0.0,V:0.0,N:lam*0.225)，Label:dipole，点击“Create”。图4：天线模型建立2.3天线端口设置：在左侧树型浏览器中，展开“Model->Geometry”节点，选中新建的“dipole”模型，在左下角的“

4、details”树浏览器中展开“Wires”节点，选择“Wire1”（注：该名称在EditFEKO中进行模型复制平移-TG的时候要对应），点击鼠标右键选择“Createport->Wireport”，在弹出的“Createwireport”对话框中，把“Locationonwire”设置为“Middle”，Label：Port1（该端口的编号也和EditFEKO中应用端口复制平移TG命令用到的编号对应），点击“Create”按钮。图5：端口的定义2.4电参数与求解设置：在左侧树型浏览器中，由“Construct”切换到“Configuration”：工作频

5、率设置：展开“Global”，双击“Frequency”，弹出“Solutionfrequency”对话框：选择：Singlefrequency;Frequency(Hz):freq点击OK激励设置：在“Global”中，选中“Sources”点击鼠标右键选择“VoltageSource”，弹出“Addvoltagesource”对话框，采用默认设置，点击“Create”。图6：设置电压源激励辐射远场设置：在“Configurationspecific”中，选中“Requests”点击鼠标右键选择“Farfields”，弹出“Requestfarfield

6、s”对话框：图7：设置3D远场点击“3Dpattern”，修正步长“Increment”中Theta的值为1，phi的值为1，Label：ff3D，点击Add；点击“Horizontalcut(UVplane)”按钮：Start：(Theta:90;Phi:0)End：(Theta:90;Phi:180)修正步长“Increment”：Theta的值为0，Phi的值为0.5label：ffXOY;点击“Create”。图8：设置XOY面的远场求解方法设置：采用默认的矩量法，不需要进行设置2.5网格划分：点击菜单“Mesh->Createmesh”弹出“Cr

7、eatemesh”对话框，设置如下：网格剖分方法Meshsize:Custom****采用自定义方式线段剖分单元长度Wiresegmentlength:lam/15线段剖分单元半径：Wiresegmentradius:lam/80点击：Mesh生成网格。图9：网格划分设置2.6阵列的生成：由于阵列的单元（51个）比较多，在CadFEKO中为每个单元设定端口和激励效率相对比较低，由于阵列的单元尺寸是相同的，所以可以在EditFEKO中通过循环来快速生成阵列，并完成对端口激励信号的快速定义。为了保持CadFEKO与EditFEKO设置的一致性（只满足CadFE

8、KO->EditFEKO的单向性，EditFEKO的设置无法返回到