在CST中仿真设计中心频率为6Ghz的半波振子天线.doc

在CST中仿真设计中心频率为6Ghz的半波振子天线 对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源，也可采用多个半波对称振子组成天线阵。 两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子。 电流分布 若想分析对称振子的辐射特性，必须首先知道它的电流分布。为了精确地求解对称振子的电流分布，需要采用数值分析方法，但计算比较麻烦。实际上，细对称振子天线可以看成是由末端开路的传输线张开形成，理论和实验都已证实，细对称振子的电流分布与末端开路线上的电流分布相似，即非常接近于正弦驻波分布。 输入阻抗 由于对称振子的实用性，因此必须知道它的输入阻抗，以便与传输线相连。计算天线输入阻抗时，其值对输入端的电流非常敏感，而对称振子的实际电流分布与理想正弦分布在输入端和波节处又有一定的差别，因此若仍然认为振子上的电流分布为正弦分布，对称振子输入阻抗的计算会有较大的误差。半波振子的辐射电阻为Rr=73.1Ω,方向系数为D=1.64，比电基本振子的方向性稍强一点。其E面波瓣宽度为78°。 设计步骤 ?step1：计算阵子长度。根据波长=光速/频率。波长lambda=3x1011/6x109mm=50mm。实际设计过程中通常乘以一个系数0.48，则实际半波振子总长度为：0.48*50mm=24mm。 ?step2：在cst中建模，偶极子的半径远小于阵子长度。 ?step3：查看结果。 仿真模型图： ? ?仿真结果： 从第一张图可以看出，谐振频率在6Ghz，S11=-22dB。第二张图可以看出方向系数D=1.63与理论值1.64几乎相同。第三张为天线增益图，可见在6Ghz时候增益可达2.12dBi。 模型下载