【摘要】:本节采用非辐射传输线模拟对数周期天线的馈电结构。LPDA的中心频率是46.29MHz,工作带宽为35~60MHz。为每个振子设置局部半径为rad0~rad12。图10-41 定义传输线TransmissionLine1在“Configuration”选项卡中,右键单击“Global”结点,选择“Network”→“Network”选项,定义1个非辐射负载。图10-42 定义负载非辐射网络在“View”菜单中选择“Schematic”,进入电路编辑窗口。连接12个非辐射网络与12个天线端口,如图10-43所示。图10-44 为Port0添加电压源图10-45 垂直增益方向图图10-46 天线的输入阻抗曲线实部与虚部
本节采用非辐射传输线模拟对数周期天线(LPDA)的馈电结构。LPDA的中心频率是46.29MHz,工作带宽为35~60MHz。LPDA模型如图10-40所示。
图10-40 LPDA模型
启动CADFEKO,新建一个工程“Log_Periodic_Network_Load.cfx”。设置单位为m(米)。
(1)定义变量
在CADFEKO中左侧的树形浏览器中双击“Variables”结点,依次定义如下变量。
中心频率:freq=46.29e6。
增长因子:tau=0.93。
间隔距离:sigma0=0.7。
第一个振子长度:len0=2。
第一个振子位置:d0=0。
第一个振子半径:rad0=0.00667。
sigma1...sigma11:sigmaN=sigma(N-1)/tau。
d1...d11:dN=d(N-1)–sigmaN。
len1...len11:lenN=len(N-1)/tau。
rad1...rad11:radN=rad(N-1)/tau。
自由空间波长:lambda=c0/freq。
传输线阻抗:Zline=50。
终端复杂阻抗:Zload=50。
(2)模型创建
依次创建12个偶极子模型,单击“Construct”→“Create curve”→“Line”,其中N为0,1,2,3…11。
Start point:(U:dN,V:-lenN/2,N:0.0)。
End point:(U:dN,V:lenN/2,N:0.0)。
为每个振子设置局部半径为rad0~rad12。
(3)创建端口
依次在12个振子的中心位置创建wire port,Port0~Port11。
(4)非辐射传输线网络(www.chuimin.cn)
切换到“Configuration”选项卡,右键单击“Global”结点,选择“Network”→“TX line”选项,定义11个非辐射传输线网络,具体设置如下:
Definition methods:Z0,length,attenuation。
Transmission line length:分别为sigma1,sigma2,sigma3…sigma11。
Real part of Z0(Ohm):Zline。
Imaginary part of Z0(Ohm):0。
Attenuation(dB/m):0。
勾选:Cross input and output ports。
Label:分别为“TransmissionLine1”“TransmissionLine2”…“TransmissionLine11”,如图10-41所示。
图10-41 定义传输线TransmissionLine1
在“Configuration”选项卡中,右键单击“Global”结点,选择“Network”→“Network”选项,定义1个非辐射负载。选中“Y-matrix”和“Speicfy network manually”两个单选按钮,定义Y矩阵为1/Zload+j0,如图10-42所示。
图10-42 定义负载非辐射网络
在“View”菜单中选择“Schematic”,进入电路编辑窗口。连接12个非辐射网络与12个天线端口,如图10-43所示。
图10-43 非辐射网络的连接方式
设置频率定义,选择连续扫频“Continuous(interpolated)range”,为35e6~60e6。
在Port0上添加一个电压源(见图10-44):在“Request”中,定义两个远场。“ffUN”,定义在UN平面,采样间隔theta设置为2°,“ffUV”,定义在UV平面,采样间隔phi设置为2°。同时定义“Currents”。在“Create mesh”对话框中设置网格尺寸“Mesh size”为“Standard”,“Global wire radius”可任意定义,因为在每个振子属性中已经设置了具备的半径。剖分完网格,运行求解器计算。
垂直增益方向图及天线的输入阻抗如图10-45和图10-46所示。
图10-44 为Port0添加电压源
图10-45 垂直增益方向图(46.29MHz)
图10-46 天线的输入阻抗曲线实部与虚部
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