实验二电磁波发射天线的模拟仿真

1、用鼠标左键单击主菜单上的Solve按钮，在下拉菜单中选择5辻,然后在弹出的对话框中将单位设置值更改为：mm, GHz, ns,然后点击OK按钮。3、设置背景材料假设天线在理想的真空环境中。用鼠标左键单击主菜单上的Solve按钮，在下拉菜单中选择BackgroundProperties,然后在弹出的对话框中设置各参数。4、定义天线结构用鼠标左键单击主菜单上的Edit按钮，在下拉菜单中选择Parameters,然后在弹出的对话框中设置各参数。其中5、建立模型天线为圆柱结构，用鼠标左键单击主菜单上的Objects按钮，在下拉菜单中 选择Basic Shapes，在出现的子菜单中选择Cylinder,

2、然后再按下键盘上的 ESC键，在出现在对话框中输入碳纳米管天线的半径、长度、材料特性等参数。设 置完成后点击0K按钮。用鼠标左键单击主菜单上的Objects按钮，在下拉菜单中选择Basic Shapes，在出现的子菜单中选择Sphere，然后再按下键盘上的ESC键，在出现 在对话框中输入碳纳米管天线的半径、长度、材料特性等参数。设置完成后点击 0K按钮。6、定义激励端口为了给天线提供馈电端口，设置柱体中间部分为馈电缝隙，采用中心馈电。用 鼠标左键单击主菜单上的Objects按钮，在下拉菜单中选择Basic Shapes，在 岀现的子菜单中选择Cylinder,然后再按下键盘上的ESC键，在出现

3、在对话框中 输入碳纳米管天线的半径、长度、材料特性等参数，设置完成后点击0K按钮。用鼠标左键单击主菜单上的Solve按钮，在下拉菜单中选择DiscretePort,然后在弹出的对话框中设置端口的类型、名称和放置位置等参数。设置完 成后点击0K按钮，就得到设置好离散端口的天线模型。7、设置仿真频率范围用鼠标左键单击主菜单上的Solve按钮，在下拉菜单中选择Frequency，然 后在弹出的对话框中设置仿真频率范围。8、设置边界条件由于天线辐射能量到自由空间，选择开放边界条件。开放边界条件需要在器件 和边界之间增加一些空间以得到最佳的性能。只需要很小的距离，开放边界条件就 可以做到很精确。因为所需

4、空间大小不确定，所以在边界条件中选择open (addspace),系统会自动算出必需的空间。9、设置远场监视器为计算天线的表面电流分布、远场增益和方向图，开始仿真前需要定义“场监视器”，CST微波工作室中可以定义任意多个任意频率的表面电流分布和远场监视器，即可由一次仿真计算出多个频点的表面电流分布和天线远场，用鼠标左键单击主菜单上的Solve按钮，在下拉菜单中选择Field monitors,然后在弹出的对话框中指定要计算的频点。10、启动瞬态求解器用鼠标左键单击主菜单上Solve按钮，在下拉菜单中选择Transient Solver,将弹出瞬态求解器对话框。在此对话框中对求解器精度、激励源

5、等参数设置完成后，点击Start按钮。系统将自动进行仿真计算。11、计算天线阵列在CST微波工作室中，提供后处理功能，可以利用仿真 单根碳纳米管天线的远场结果来讣算山相同的天线单元组成 的任意的天线阵列的远场分布。用鼠标左键单击主菜单上 Results按钮，在下拉菜单中选择Plot Properties,然后在弹 出的对话框中，选择 Ar ray-Antenna array选项，再点击 Properties按钮，在弹出的对话框中，输入空间偏移量、相 移等参数，再点击Update antenna list按钮后，每个阵元的坐 标和它们各自的幅度和相位均显示在Antenna list对话框中， 最后点击0K按钮，系统将按所定义的阵列计算出远场分布。四