CST圓極化平板天線仿真實例（下）
本期繼續(xù)完成一款圓極化Patch天線的仿真實例。讀者可以完整的了解到怎么用CST微波工作室，完成對一款天線建模、設(shè)置到仿真分析的完整過程。本期中，我們要設(shè)計的圓極化天線尺寸如下圖所示：
本期內(nèi)容是接著上期部分開始。首先先完成上期圓極化平板天線仿真實例，如下圖所示：
我們在該仿真基礎(chǔ)上進行修改模型。最終的建模如下圖所示：
修改材料
因為之前用的是copper銅，這里我們用的材料是Aluminium 鋁,我們需要先在材料庫中替換材料。
選中原來的材料Copper(pure)，點擊Load from materail library并從材料庫選擇替換的材料Aluminium 鋁,如下圖所示：
這時候材料庫里，多了一個Aluminum，如下圖所示：
并將之前選中的三個部件feed\GND\patch都更改為了鋁材。在實際操作中，用戶也可以先Load需要用到的材料材料，然后將需要更改的Components直接拖拽至需要的材料里，就可以完成材料更改。
建模
點擊Modeling選項卡下局部坐標系的Align WCS按鈕，如下圖所示：
在窗口內(nèi)直接點擊需要放置局部坐標系的一條邊，雙擊鼠標，如下圖所示：
點擊brick，創(chuàng)建一個Vacuum材料的需要切除的9mm*9mm*1mm的小方塊，坐標和相對關(guān)系如下圖所示：
點擊OK，再選擇Cut away highlighted shape，如下圖所示：
切除好的一邊，如下圖所示：
使用相同方法，切除另外一邊，取消局部坐標系，完成后的模型，如下圖所示：
將Patch的長和寬都按上文中的尺寸，改成116.5mm，w和l是之前一篇文章中都設(shè)置好的參數(shù)，如下圖所示：
更改了參數(shù)后，此時窗口內(nèi)提示點擊F7后更新模型，更新好的模型如下圖所示：
點擊Modeling選項卡下局部坐標系的Align WCS按鈕，如下圖所示：
在窗口內(nèi)Patch上雙擊鼠標，創(chuàng)建局部坐標系。再點擊圓柱Cylinder，創(chuàng)建Support模型，尺寸和材料，如下圖所示：
再將局部坐標系改到圓柱support的頂端，如下圖所示：
再點擊Modeling選項卡下的Cylinder，創(chuàng)建圓盤Hat，如下圖所示：
再將局部坐標系改到Patch的一個角上，如下圖所示：
旋轉(zhuǎn)局部坐標系，如下圖所示：
我們要建模一段寬度2mm，厚度1mm，長度21mm的Trace，可用以下方法：
選中剛才創(chuàng)建的line，按下圖設(shè)置line，如下圖所示：
完成第一段21mm*2mm*1mm的傳輸線建模后，我們將局部坐標系移動到線段的頭部位置，轉(zhuǎn)動局部坐標系(Shift+V)(Shift+U)，將u軸，v軸，沿著建模線段的方向，如下圖所示:
復(fù)上述的方法，再創(chuàng)建2段線段，尺寸分別是10mm*18mm*1mm和39mm*2mm*1mm。
點擊Local WCS，取消局部坐標系，此時模型如下圖所示：
選中傳輸線的端點，如下圖所示：
坐標為P1(X,Y,Z) 8.752525,-107.747475,11，我們將之前設(shè)置好的饋電處的參數(shù)，feedx和feedy改為8.752525和-107.747475。如下圖所示：
改了參數(shù)后，此時窗口內(nèi)提示點擊F7后更新模型，更新好的模型如下圖所示：
啟動仿真
首先進入全局網(wǎng)格設(shè)置，點擊六面體網(wǎng)格Hexahedral，如下圖所示：
共40萬網(wǎng)格，這里我們不對網(wǎng)格做更改，具體收斂性操作見FAQ 001：如何進行時域自適應(yīng)網(wǎng)格設(shè)置。
點擊Start Simulation，開始仿真，如下圖所示：
我們看到這樣一個1.1GHz的圓極化天線，40萬網(wǎng)格，用時域求解器仿真的時間是155s。
分析結(jié)果
導(dǎo)航欄下點擊1D Results\S-Paprmeters，如下圖所示：
再Post-Processing下點擊Caculate VSWR，也可以勾選Always Caculate，如下圖所示：
導(dǎo)航欄下點擊1D Results\VSWR，調(diào)整顯示范圍后，如下圖所示：
導(dǎo)航欄下點擊Farfields\farfiled(f=1.09)[1]，如下圖所示：
天線遠場方向圖，如下圖所示：
點擊Farfield Plot 選項卡下的 Circular Directional，如下圖所示：
再點擊Farfields\farfiled(f=1.09)[1]\Left Polazation，此時左旋圓極化的方向圖，如下圖所示：
再點擊Farfields\farfiled(f=1.09)[1]\Right Polazation，此時右旋圓極化的方向圖，如下圖所示：
除了遠場方向圖可以看出這次建模仿真的天線工作再右旋圓極化外，還可以看2D results\E-field\e-field(f=1.09)[1]，再點擊Smart Scaling，如下圖所示：
點擊Animate Fields后，動態(tài)圖如下圖所示：
小結(jié)
本期完成了圓極化平板天線仿真仿真案例，圓極化天線完整的建模和仿真過程。
