CST例子中的偶極子天線中離散端口特征阻抗為什么設(shè)為65ohms,怎么得到這個(gè)數(shù)的?
設(shè)為65,能不能保證天線輸入阻抗與饋線完全匹配呢?如果事先不知道的話,怎么能計(jì)算得到啊?
饋線一般為同軸線,常用的阻抗也是50歐姆,65歐姆是不能保證輸入阻抗與饋線完全匹配,由于65歐姆偏離50歐姆并不是很大,因此可以近似認(rèn)為是匹配的。仿真的時(shí)候,通過觀察半波振子饋電處的輸入阻抗,通過輸入阻抗來確定離散端口用那種激勵(lì)阻抗來激勵(lì)天線。因?yàn)楹竺娴姆瓷湎禂?shù)以及VSWR都是跟離散端口的激勵(lì)阻抗值是有關(guān)的,選擇離散端口的激勵(lì)阻抗值與天線的輸入阻抗匹配,然后優(yōu)化天線使其在整個(gè)頻段內(nèi)比較收斂,最后可以將激勵(lì)阻抗值變阻抗到主饋線的阻抗值。這也是分模塊優(yōu)化的思路。
通過觀察半波振子饋電處的輸入阻抗,通過輸入阻抗來確定離散端口用那種激勵(lì)阻抗來激勵(lì)天線。
這句話怎么理解?首先假設(shè)離散端口的激勵(lì)阻抗為65,可以計(jì)算得到天線的輸入阻抗,然后怎么選離散端口用那種激勵(lì)阻抗?
首先,天線饋電處,也就是離散端口設(shè)置的位置處仿真得到的天線輸入阻抗是獨(dú)立于離散端口的激勵(lì)的內(nèi)阻值。比如說,離散端口設(shè)置的阻抗為50歐姆,那么得到的輸入阻抗(Z11)是與離散端口的阻抗無關(guān)的。
得到天線的輸入阻抗,這個(gè)時(shí)候就需要用到史密斯圓圖了,觀察在所感興趣的頻率范圍內(nèi),天線的輸入阻抗在圓圖上面的收斂情況。因?yàn)閳A圖上面是歸一化的阻抗。
設(shè)置天線的輸入阻抗為R+jX,離散端口的阻抗為Z0,那么在歸一化后的阻抗為(R+jX)/(Z0),因此天線的史密斯圓圖收斂情況是與Zo是有關(guān)的。這個(gè)就需要憑解析計(jì)算或者直接導(dǎo)出S11文件,利用第三方軟件來確定Zo。
當(dāng)然也可以利用CST自身的優(yōu)化,將離散端口的阻抗值設(shè)置變量,設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)S11<-15dB,優(yōu)化激勵(lì)阻抗值得到滿足目標(biāo)時(shí)候得到Zo。有時(shí)候可能未必能夠收斂。但是盡量找到比較收斂的阻抗值。
這屬于天線的阻抗匹配問題,有很多種方法的。建議多看看天線阻抗匹配的書籍。
今天得到的CST技術(shù)支持的解釋:You can specify a discrete port's input impedance so that it matches the impedance of the transmission line or structure you're feeding it with. So e.g. a dipole has an input impedance of about 73 Ohm, so I guess they roughly match this.
是不是就是說采用不同阻抗的饋線,這個(gè)就要設(shè)成不同的阻抗值?
"因此天線的史密斯圓圖收斂情況是與Zo是有關(guān)的。這個(gè)就需要憑解析計(jì)算或者直接導(dǎo)出S11文件,利用第三方軟件來確定Zo"如果天線是加了饋線仿真的,那么這個(gè)Z0就是指端口的特性阻抗...
兩個(gè)問題:
1.離散端口的內(nèi)阻Zo意義只是用于計(jì)算歸一化的Smith?對別的參數(shù)是否還有影響呢?
2.假定優(yōu)化目標(biāo)是Zo的話,當(dāng) S11小于-15的時(shí)候,認(rèn)為天線輸入阻抗和Z0匹配。怎么感覺有點(diǎn)和實(shí)際操作過程背道而馳呢!實(shí)際應(yīng)該是調(diào)整天線的輸入阻抗來匹配端口的阻抗值,那么在這種情況下,Zo的意義體現(xiàn)在什么地方呢?。
新手上路多多指教。
1.s參數(shù)是一個(gè)歸一化值,它是有意義的,比如對于天線來說的話,如果s11比較差,那么說明反射比較大,相應(yīng)的總效率就會(huì)很低,但是它不會(huì)影響到gain(IEEE)以及方向系數(shù)等參數(shù),它們只跟天線結(jié)構(gòu)相關(guān)...
2.Z0就相當(dāng)于源內(nèi)阻,實(shí)際情況下是已知的,為了實(shí)現(xiàn)天線與饋線或者源的匹配就必須是天線的輸入阻抗接近這個(gè)值,當(dāng)然剛開始設(shè)計(jì)天線時(shí)也可以不必考慮天線的輸入阻抗值,當(dāng)?shù)玫奖容^好的效果后,再利用阻抗變換來實(shí)現(xiàn)匹配...
我個(gè)人原則上同意這種說法。測試的時(shí)候校正面端口阻抗是多少,仿真時(shí)的端口阻抗就設(shè)置多少。
對了,我發(fā)現(xiàn)cst中的歸一化阻抗只能在求解器中設(shè)置,而且只能設(shè)置成一個(gè)值,也就是說對于多端口網(wǎng)絡(luò),我想把不同的端口歸一化到不同的阻抗都不可以哦...而hfss中的歸一化設(shè)置是在加端口時(shí)設(shè)置的,不同的端口可以選擇不同的歸一化值...
好像是這樣的。