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由電阻R與品質(zhì)因數(shù)Q的關(guān)系可得式中，Rs為諧振頻率在13.56MHz下的等效電阻，R為需要串聯(lián)的等效電阻，這樣就能求出天線外部需要串聯(lián)的電阻值。根據(jù)式2可以得出需要串聯(lián)電阻值為14歐姆。根據(jù)串聯(lián)匹配電路的等效模型，還需確定串聯(lián)電容和并聯(lián)電容的大小，借助Smith圓進(jìn)行高頻電路的匹配。其反射系數(shù)為其中Zl是歸一負(fù)載值50歐姆，即負(fù)載值與傳輸線的特征阻抗值的比值。

3 仿真計(jì)算3.1 電磁散射參數(shù)計(jì)算方法塔架平臺(tái)尺寸長(zhǎng)度約為遙測(cè)無(wú)線電磁波波長(zhǎng)的44倍，天線波長(zhǎng)和火箭、塔架平臺(tái)尺寸相差很大，因此研究天線和火箭整體的電磁問(wèn)題時(shí)，同時(shí)要考慮電大尺寸和電小尺寸問(wèn)題。相對(duì)地，計(jì)算方法也需要針對(duì)兩種不同電尺寸問(wèn)題。

我想，在過(guò)去您可能需要反復(fù)構(gòu)建和測(cè)試，但是要構(gòu)建不同類(lèi)型的天線，對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，并調(diào)整其物理設(shè)計(jì)以獲得所需性能，這需要投入大量的時(shí)間。我們現(xiàn)在能夠使用HFSS在虛擬環(huán)境下完成所有工作，從而節(jié)省了大量時(shí)間和資金。這對(duì)于我們這樣的公司十分有益。”

? 推薦Ansys模塊- AnsysHFSS + HPC 2.07 便攜設(shè)備天線的仿真設(shè)計(jì)? 設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)- 天線與人體和其他環(huán)境緊密放置，環(huán)境對(duì)天線性能的影響需要高效準(zhǔn)確的評(píng)估。- 需要對(duì)便攜天線的放置位置和角度等進(jìn)行參數(shù)化優(yōu)化仿真分析，找到最優(yōu)的天線指標(biāo)。? Ansys技術(shù)方案- HFSS準(zhǔn)確的有限元算法可以提供精準(zhǔn)的天線仿真結(jié)果。

5在處理共地的地線時(shí)需要注意的問(wèn)題 (1)接地電阻——共用接地地樁的接地電阻應(yīng)滿足各種接地中最小接地電阻的要求。 (2)為防止接地系統(tǒng)的相互干擾，確保對(duì)建筑物的絕緣，接地母線應(yīng)使用帶有絕緣外皮的屏蔽線，屏蔽套的一端應(yīng)進(jìn)行接地。

5在處理共地的地線時(shí)需要注意的問(wèn)題 (1)接地電阻——共用接地地樁的接地電阻應(yīng)滿足各種接地中最小接地電阻的要求。 (2)為防止接地系統(tǒng)的相互干擾，確保對(duì)建筑物的絕緣，接地母線應(yīng)使用帶有絕緣外皮的屏蔽線，屏蔽套的一端應(yīng)進(jìn)行接地。

他們可以使用諸如Ansys Mechanical結(jié)構(gòu)有限元分析（FEA）軟件或Ansys Icepak電子冷卻仿真軟件等工具，這些工具可與高頻電磁求解器連接。如果天線安裝在車(chē)輛或飛機(jī)上，他們可能需要使用CFD工具，如Ansys Fluent流體仿真軟件，來(lái)了解和設(shè)計(jì)高速空氣動(dòng)力載荷。

在波束掃描中，陣列天線的每個(gè)天線單元可以被視為一個(gè)發(fā)射機(jī)或接收機(jī)，并且可以通過(guò)改變它們之間的相位差和振幅來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射波束的控制。波束掃描技術(shù)可以根據(jù)需要對(duì)天線單元進(jìn)行編程，從而實(shí)現(xiàn)不同的波束方向和形狀。

在波束掃描中，陣列天線的每個(gè)天線單元可以被視為一個(gè)發(fā)射機(jī)或接收機(jī)，并且可以通過(guò)改變它們之間的相位差和振幅來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射波束的控制。波束掃描技術(shù)可以根據(jù)需要對(duì)天線單元進(jìn)行編程，從而實(shí)現(xiàn)不同的波束方向和形狀。

主要的應(yīng)用有：微帶匹配網(wǎng)絡(luò)、微帶電路、微帶濾波器、帶狀線電路、帶狀線濾波器、過(guò)孔(層的連接或接地)、偶合線分析、PCB板電路分析、 PCB 板干擾分析、橋式螺線電感器、平面高溫超導(dǎo)電路分析、毫米波集成電路(MMIC)設(shè)計(jì)和分析、混合匹配的電路分析、HDI 和LTCC 轉(zhuǎn)換、單層或多層傳輸線的精確分析、多層的平面的電路分析、單層或多層的平面天線分析、平面天線陣分析、平面偶合孔的分析等。

為什么有不同類(lèi)型的天線？ 多種因素決定了特定應(yīng)用的最佳天線類(lèi)型，如覆蓋范圍和可用空間。例如，用于使飛機(jī)與控制塔保持聯(lián)系的天線與藍(lán)牙咖啡杯中的天線形式迥然不同。兩者都需要具有全向功能的天線，但飛機(jī)需要更大的覆蓋范圍，而咖啡杯只需要一種適用于很小空間內(nèi)的天線。

關(guān)于周期性結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，三款主流的仿真軟件FEKO/HFSS/CST均可以用來(lái)進(jìn)行仿真，從計(jì)算效率來(lái)說(shuō)CST和HFSS要更為優(yōu)秀，設(shè)置過(guò)程來(lái)說(shuō)，CST和FEKO要更為簡(jiǎn)便，三種軟件的建模方法分別如下： HFSS：需要設(shè)置主從邊界條件和Floquet模，計(jì)算速度快，精度高，參數(shù)優(yōu)化也較為便利，具體操作參考B站視頻：周期結(jié)構(gòu)、超表面單元的仿真（HFSS入門(mén)教程）； CST：利用模板，

需要注意的是，在使用柱面和球面反演時(shí)，F(xiàn)eko 要求加載電場(chǎng)和磁場(chǎng)聯(lián)合數(shù)據(jù)，而不僅僅是電場(chǎng)，因此前處理設(shè)置必須匹配正確。 通過(guò)這類(lèi)仿真，我們獲得了一個(gè)比較清晰的認(rèn)知：平面近場(chǎng)：適用于高增益天線及相控陣設(shè)計(jì)，推薦角域在±30~50度內(nèi)，關(guān)注采樣密度與掃描區(qū)域匹配。

圖3 金屬諧振諧振結(jié)構(gòu)和FDTD仿真域?qū)τ诮饘僦C振結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，一般將其反射相位作為超透鏡陣列調(diào)控的參數(shù)，因此需要對(duì)結(jié)構(gòu)的反射率以及反射相位進(jìn)行仿真模擬，如圖3所示為普通矩形金結(jié)構(gòu)在寬波長(zhǎng)范圍下的反射率和反射相位曲線（通常需要對(duì)該曲線進(jìn)行后處理，使其直接輸出角度制的相位）。

5在處理共地的地線時(shí)需要注意的問(wèn)題 (1)接地電阻——共用接地地樁的接地電阻應(yīng)滿足各種接地中最小接地電阻的要求。 (2)為防止接地系統(tǒng)的相互干擾，確保對(duì)建筑物的絕緣，接地母線應(yīng)使用帶有絕緣外皮的屏蔽線，屏蔽套的一端應(yīng)進(jìn)行接地。

CST相對(duì)于HFSS軟件來(lái)說(shuō)，占用內(nèi)存相對(duì)較小，上圖是整個(gè)模擬情況的日志，仿真總的占用內(nèi)存約3.2G，網(wǎng)格數(shù)量為8864208，仿真總的耗時(shí)為1小時(shí)6分5秒，使用的是i5的5代4核筆記本。最后,有需要歡迎通過(guò)公眾號(hào)聯(lián)系我們:320科技工作室網(wǎng)址: http://www.320technology.cn/

3、5G陣列天線的設(shè)計(jì)和仿真 基站天線發(fā)展如下圖： 基站天線也面臨越來(lái)越小型化的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)的時(shí)候難度不斷增加。 4、電大尺寸和復(fù)雜場(chǎng)景下的電磁仿真分析 用于天線安裝后性能預(yù)估的最好仿真分析，主要應(yīng)用于電大載體，大型場(chǎng)景級(jí)問(wèn)題，布局的場(chǎng)景及尺寸比較大，需要運(yùn)用不同算法才能有效計(jì)算。