27 分小块利用非辐射网络的模式
关键词 网络 S参数 标准 输入阻抗 远场 贴片 馈电网络 非辐射网络 用两种方法模拟2.4Ghz右手圆极化贴片天线。首先拆分这个问题以至于馈电网络特性（s参数存为一个标准文件）然后可以用这个标准文件可以给无辐射网络做馈电贴片。然后合并两个模型（馈电网络和贴片天线）以至于可以展示全面的模拟（模型包含馈电和贴片）。两个模型输入阻抗，模拟时间，内存都是必需要的比较。我们可以看出分成小块的问题可以极大地减小需要的资源，但是没有考虑馈电网络和贴片的场耦合然后会引起一些结果上的不同。 建立模型的步骤要求不是这个例子的部分，但是包含在每一个模型在笔记编辑器中。关于建立过程某些重要点将是图27-1一个馈电网络RHC贴片天线模型。
图 27-1: 馈电网络RHC贴片天线模型
27.1 馈电网络
馈电网络包含一个分支线耦合器在输出信号间分功平均到90度相位差。输出信号利用微带传输线延伸到贴片馈电界面。设计全部系统在120Ω系统（系统或者参考阻抗）。 建立模型
建立模型步骤如下：
? 定义一个新电介质命名为substrate。（电介质常数为2.2， tanδ=0.0012）。 ? 添加一个多层平面基片2.5mm高（无限平面）和电介质材料substrate。一个
完美导电地面应该仅仅放在substrate的底部（这是默认的）。 ? 建立一个输出阻抗为120Ω的分支耦合器
? 建立一个分支耦合器连接到贴片天线的微带传输线截面（这个模型部包含天
线，但稍晚这个模型输入到天线模型来完成模拟）。
? 在馈电结构的四个终端建立四个微带端口。（从输入端口开始，然后是2个将
连接到贴片的输出端口，最后的端口装载一个阻抗；用数字1到4命名这些端口。）
? 在第四个端口上加120Ω负载
? 设置求解频率为从0.8*2.4e9到1.2*2.4e9。对于输出数据文件和设置值到100
激活指定样本。
计算要求
对于1到3端口加入S参数要求（不是那个与负载相连的端口）。所有的端口应该被激活并设置参考阻抗为120。 剖分信息
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? 边缘长度：0.7e-3
? 段长度：没有更加适用的。保留默认值 ? 线段半径：没有更加适用的。保留默认值
保存文件为patch feed bc.cfx然后运行求解器。在POSTEFEKO中显示S参数-这表示分支耦合器工作正常（平均分配功率输出端口之间有90度的相位差。）将一个包含计算过的S参数标准文件导入至工程目录-文件名字为patch feed bc.s3p。 27.2 无辐射馈电网络的贴片
在上一个例子中，我们模拟和掌握贴片天线的馈电网络。仿真的结果（标准文件）运用一般无辐射网络与贴片天线组合。 建立模型
建立模型步骤如下：
? 定义一个新电介质命名为substrate。（电介质常数为2.2， tanδ=0.0012）。 ? 添加一个多层平面基片2.5mm高（无限平面）和电介质材料substrate。一个
完美导电地面应该仅仅放在substrate的底部（这是默认的）。 ? 在原点建立一个贴片宽度为39e-3的长方形贴片天线。
? 在贴片上建立一个槽，这里利用建立然后减去2个多边形平面做馈电。直角多
边形长为6.5e-3宽为2.8e-3。
? 用多边形长为6.5e-3，宽为1.4e-3，建立插入微带馈源。合并结构来保证连接
性。
? 在2个馈电终端建立2个微带端口。
? 从早先建立的（27.1节中）标准文件中导入网络属性，建立一个新的一般无辐
射三端口网络。
? 将关联网络端口连接到相应得微带端口。 ? 在相关网络端口增加一个电压源
? 设置求解频率为从0.8*2.4e9到1.2*2.4e9。对于输出数据文件和设置值到100
激活指定样本。
计算要求
无任何要求在POSTFEKO就会得到在电压源下的输入阻抗。增加一个垂直切面远场计算要求。
注意在无限PEC平面下不存在任何场。远场要求是在无限平面上-85度≤θ≤85度，φ=0度和5度的增加量的点。 剖分信息
两个微带馈源的面需要比贴片剖分的更好些。由几何体的大小我们可以计算出剖分大小。在这些面上设置局部剖分大小为0.7e-3。在建立剖分对话框设置全局剖分。
? 边长度：5.614e-3
? 段长度：没有更加适用的。保留默认值 ? 线段半径：没有更加适用的。保留默认值
保存文件为patch network feed.cfx然后运行求解器。在POSTFEKO中，我们可以得到输入阻抗和远场结果。 27.3 辐射馈电网络的贴片
当比较全部3D模拟结果和所需资源时，做一个无辐射一般网络的馈电的模型的优越性
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可以显现出来。 建立模型
贴片天线模型(patch network feed.cfx) 作为基准模型而分支耦合模型(patch feed bc.cfx)作为导入部分。然后进行完全的模拟。
建立模型的具体步骤如下
? 打开文件patch network feed.cfx，然后保存为patch feed full.cfx ? 删除电压激励，移除一般网络连接然后删除一般网络和所有端口。 ? 导入文件patch feed bc.cfx，导入所有东西并合并相同的变量和媒质。 ? 删除S参数要求
? 删除2端口和3端口（保持1端口和4端口） ? 删除所有网络实体 ? 连接两个结构
? 设置所有怀疑的面和边为―不怀疑的‖（―not suspect‖）
计算要求
剖分设置已经加入。如他们在对话框中的一样简单地设置建立剖分。保存文件运行求解器。 27.4 结果
在表27-1中我们列表举出在求解时间和所需内存的不同。我们看出求解时间几乎被分解问题平分。当用一般无辐射网络代替馈电时，因为没有考虑馈电和贴片之间的耦合场，所以在图 27-2中结果稍微有所不同。当用户必须设计天线或者不能（或者不想）改变馈电网络时，如此大的先进性才能显现出来。在天线开发期间这就允许快速模拟（每个频点模拟需要少于25秒）。在开发后可以验证结果包括贴片和馈电网络包括全3D场的解。
表 27-1: 对于模拟资源的比较
Model 全部模式 网络模式 一般贴片模式 RAM 76 Mb only 35 Mb 4.3 Mb Time 412 202 23 Total Time 412 225 8
图 27-2: 辐射和无辐射馈电输入阻抗（实部和虚部）的路径
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28 对数周期天线
关键词 传输线 偶极子 数组 远场 一个长杆逻辑周期偶极子天线阵运用非辐射传输线的逻辑周期例子。天线设计的工作频率为49.25MHZ工作带宽范围为（35MHZ到50MHZ） 图28-1 运用传输线网络馈电逻辑周期偶极子阵（LPDA）
图28-1 长结构LPDA运用传输线模型
28.1 偶极子逻辑周期阵 建立模型
? 设置模型单位为毫米 ? 建立模型所需的变量
– freq = 46.29e6 (工作频率) – tau = 0.93 (增长因子) – sigma = 0.7 (间隔)
– len0 = 2 (第一个元素长度) – d0 = 0 (firs telment位置)
– rad0 = 0.00667 (firs telement半径) – lambda = c0/freq (自由空间波长) – Zline = 50 (传输线阻抗) – Zload = 50 (并联负荷电阻)
– len1. . . len11: lenN = len(N-1)/tau – rad1. . . rad11: radN = rad(N-1)/tau
– sigma1. . . sigma11: sigmaN = sigma(N-1)/tau
? 运用已定义的变量建立12个偶极子.(建立线（几何体）)数量为N从(dN,-lenN/2,0)
到 (dN,lenN/2,0)
? 在每个偶极子中心增加一个线端口
? 定义11个传输线连接偶极子。每个传输线有一个Zline的阻抗和sigmaN长度。检查
输入输出端口以保证传输线的定位正确。设置每个线Local mesh半径为定义的变量radN
? 对于所有的传输线连接传输线及其元素。运用一般无辐射网络（Y-参数）接收定义
来定义并联负荷。指出一个端口人工接收矩阵（Y11?? 对PORT11连接一般网络
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1） zload