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天线仿真培训班

第一讲４NEC2天线仿真软件安装

４ＮＥＣ２天线仿真软件，是美国海军使用的一个天线仿真软件，由于其功能比较简单，能够帮

助天线设计者，提供一个大概的天线设计方向。所以这个软件在国外天线爱好者应用比较广泛。

这个天线分4NEC2和NEC2Ｘ两个部分，其中４ＮＥＣ２用于天线设计，4nec2x用于三

维方向图察看，另外还有一个工具软件Ｂuild这个软件为设计者提供一个板式，螺旋式，球形

等模型。

软件使用环境：计算机n270，内存１Ｇ均可，如果档次高一些，再做天线优化时，速度要

快一些。其他没有什么要求。这个软件没有汉化，英语好的朋友学习起来要快一些，英语差的朋

友也不要紧和我一起慢慢学，说不定你一定能成大师。

第二讲引言

1.编辑4nec2

2.4nec2是什么

3.天线建模

4.词汇表

4nec2软件是基于Windows操作系统的天线仿真、制作软件，有可视化，优化和验证二维或

三维几何结构功能，并且还有可视化和比较辐射图和表。4Nec2也是一个很简单的图形界面软

件便于用户直观使用，用户可以直观的采用几何建模和数据建模，并可以进行数据管理和对仿真

结果进行分析。其优化后的结果与实际制造基本一致。

4nec2仿真软件是由NEC公司为美国海军开发一个天线仿真计算程序。

4nec2天线仿真软件最大的优点是可以进行图片式可视化操作，比如可以进行一个“几何形状设

计”，如抛物面天线，螺旋天线，球形天线，方框天线等，非常容易建立模型。本软件还包括其

他模块，如以阻抗匹配、史密斯圆图、二维和三维天线方向图及天线增益等。这个天线仿真软件

是一个免费的共享软件。

我们在学习前，先举一个偶极子天线实例

我们首先提出来模拟一个半波偶极子，共振频率在：14.175mhz，波长：20米。用3毫米直

径的铜作辐射体，平等于地面。我们如何在14.175这种频率下情况工作呢？

根据天线理论：

L=0.95X（入/2）=10.05m我们在编辑器中画出天线长度，（坐标的X，Y和Z是笛卡尔坐

标）。

偶极子中心点，对地点X=0，y二0和Z=10或（0,0,0）。Z是距地面（或10米）的

高度。点击鼠标左键画出一个线半径值“再在直线下，单击馈电键底部（或任意位置），并按住

鼠标左键，在坐标（0,0,10），处点出小红圈是然后释放按钮。这样一个天线仿真图就完成了。

不过在作图前你必须设置好，天线频率和地面。

启动NEC2或通过单击在窗口菜单栏计算器主要F2代或按F7键。就会出现一个天线的方向

图.如图1.

4nec2的特色是:

a.图像的二维和三维可视化领域的附近和遥远和几何结构。

b.笛卡儿图形可视化收益，F/B前后双，F/R，SWR和阻抗随频率变化

d.支持的面波在远场计算。

e.展示先进的实时三维几何及一个真正的辐射半径显示模式。

f.优化基于遗传算法。

g.扫描自动变量的笛卡尔图。

h.测试自动对准笛卡尔图衔接。

i.互动鉴于对史密斯的频率扫描图。

j.批处理程序自动测试，计算和或多个文件的转换.

k.可视化组件E（下左）和E（右）圆极化远场。

k.兼容所有的Windows操作系统

软件界面,下面是截图说明.

第三讲常用词汇

AGT:“平均增益测试”

Card:线路板

E-field:E场-电磁场

EMI:电磁干扰

F/B：前后比（方向图中主波束最大增益和副波束也称主瓣副瓣比值）方向图中，前后瓣最大值

之比称为前后比，记为F/B。前后比越大，天线的后向辐射（或接收）越小。前后比F/B的计

算十分简单

F/B=10Lg{（前向功率密度）/（后向功率密度）}

对天线的前后比F/B有要求时，其典型值为（18~30）dB，特殊情况下则要求达（35~40）

dB。

F/R：主瓣的最大值与副瓣最大值电平这比；副瓣电平=２０log＊副瓣最大场值／主瓣最大场

值，也就是讲副瓣越小说明天线向前辐射越强。

Feedline：馈电线路。