1、默认为m点击菜单“Home”中的图标按钮“Model unit”,在“Model unit”对话框中,选择mm;2.2:定义变量:在CadFEKO中左侧的树型浏览器中双击“Variables”节点,依次定义如下变量:最小工作频率:fmin=2.7e9最大工作频率:fmax=3.3e9工作频率:freq=3e9工作波长:lam=c0/freq/0.001相对介电常数:epsr=2.2天线贴片宽边长度:lenY=46.648天线贴片窄边长度:lenX=31.1807介质基板宽边长度:sub_LenY=80介质基板窄边长度:sub_LenX=50介质基板厚度:sub_H=2.87馈电偏移位置:off
2、setX=8.9贴片边沿网格剖分规则:mesh_shell=1.52.3:定义材料:在CadFEKO中左侧的树型浏览器中选中“Media”节点,点击鼠标右键,选择“Dielectric”,在弹出的“Dielectric medium properties”对话框中,定义相对介电常数(Relative permittivity)和介质损耗正切值(Dielectric loss tangent),名称定义为“substrate”:2.4:模型建立:天线模型建立:点击菜单“Construct”,选择“Rectangle”,弹出“Create Rectangle”对话框: Definition met
3、hods: Base centre, width, depth Base centre (C):U:0.0, V: 0.0, N: 0.0 Width (W): lenX Depth (D): lenY Label: patch 点击 “Add” Width(W): lenX*0.9 Depth(D): lenY*0.95 patch2 点击“Create” 在菜单“Construct”中,选择“Cuboid”,弹出“Create cuboid”对话框: Base centre, width, depth,height -sub_H Width(W) : sub_LenX sub_LenY H
4、eight (H): sub_H substrate 点击“Create”按钮在菜单“Construct”中,选择“Line”,弹出“Create Line”对话框: Start Point: U: -offsetX V: End point: -offsetX, V: feed_Pin天线模型材料设置:在左侧树型浏览器的“Geometry”中,选中patch,在详细树型浏览器中,展开其“faces”,选择“Face1”,点击鼠标右键选择“Properties”,在弹出的“Face properties”对话框中,设置Medium为“Perfect electric conductor ”,点
5、击“ok”;同样的方法设置模型patch2;在左侧树型浏览器的“Geometry”中,选中substrate,在详细树型浏览器中,展开其“Regions”,选择“Region?”,点击鼠标右键选择“Properties”,在弹出的“Region properties”对话框中,设置Medium为“substrate”,点击“ok”;在3D视图中,选择介质体的底部平面,点击鼠标右键,选择“Properties”,在弹出的“Face properties”对话框中,设置Medium为“Perfect electric conductor ”,点击“ok”;2.5:天线端口设置:在左侧树型浏览器的“
6、Model-Geometry”中选择“feedPin”,在其“details”树浏览器中展开“Wires”节点,选择“Wire1”,点击鼠标右键选择“Create port-Wire port”,在弹出的对话框“Create wire port”中,把“Location on wire”设置为“Start”,Label:Port1,点击“Create”。在树型浏览器中,进入“Model-Geometry”,选择所有的模型,点击鼠标右键,选择“Apply-Union”,把新生成的模型更名为“microstrip”。2.6:电参数与求解设置:在左侧树型浏览器中,由“Construct”切换到“Co
7、nfiguration”:工作频率设置:展开“Global”,双击“Frequency”,弹出“Solution frequency”对话框:选择:Single frequency;Frequency (Hz): freq点击OK激励设置:在“Global”中,选中“Sources”点击鼠标右键选择“Voltage Source”,弹出“Add voltage source”对话框,采用默认设置,点击“Create”。辐射远场设置:在“Configuration specific”中,选中“Requests”点击鼠标右键选择“Far fields”,弹出“Request far fields”
8、对话框:点击“3D pattern”,修正步长“Increment”中Theta的值为2,Label:ff3D,点击Add;点击“Vertical cut (UN plane)”按钮,修正步长“Increment”中Theta的值为1,label:ffXOZ,点击“Create”。2.7:网格划分:在3D视图中,选中贴片的边缘面,点击鼠标右键,选择“Properties”,在弹出的“Face properties”对话框中,进入“Face properties”对话框:勾选:Local mesh size设置Mesh size: mesh_shell;点击“ok”;点击菜单“Mesh-Crea
9、te mesh”弹出“Create mesh”对话框,设置如下: 网格剖分方法Mesh size : fine 线段剖分单元半径:Wire segment radius: 0.25 点击:Mesh 生成网格。进入菜单“Solve/Run”,点击“FEKO Solver”,提交计算。2.8:后处理显示结果:计算完成之后,点击“Solve/Run”菜单中的“PostFEKO”,启动后处理模块PostFEKO显示结果。在PostFEKO中,启动之后默认显示是3D视图方式,点击“Far Field”按钮选择“ff3D”显示3D辐射方向图,在右侧面板中,勾选dB。显示2D结果:点击“Home”菜单中的“
10、Polar”,进入直角坐标系,点击“Far field”按钮选择“ffXOZ”,在右侧面板中,勾选dB。点击“Home”菜单中的“Cartesian”,进入直角坐标系,点击“Source data”按钮,在右侧控制面板中,把“Quantity”修正为“Impedance”,点击“Real”。选中右侧控制面板中的source,点击键盘ctrl+K,复制该曲线为source_1,把“Impedance”参数设定为Imaginary。进入“Measure”菜单,点击“Cursors”,显示3.0GHz时,天线的输入阻抗实部和虚部值。可以发现:3.0GHz时,该微带天线单元的阻抗实部为40.5 ohm
11、,虚部为3.55 ohm。不要关闭PostFEKO,点击保存。2.9:采用时域求解器(FDTD)计算:在CadFEKO中,把“Microstrip_MoM_3.0GHz.cfx”另存为“Microstrip_FDTD.cfx”。进入“Solve/Run”菜单,点击“Solver Setting”,弹出“Solver Settings”对话框,进入“FDTD”标签,勾选:Activate the finite difference time domain (FDTD) solver。点击“OK”按钮。进入菜单“mesh”,点击“Create mesh”,采用默认设置,点击“mesh”按钮,生成网
12、格。设置扫频计算: 在左侧树型浏览器中,进入“Configuration”,双击“Global”中的“Frequency”节点,弹出“solution frequency”对话框:扫频方式选择:Linearly spaced discrete points Start frequency: fmin End frequency: fmax Number of frequencies: 7 点击 OK进入“Solve/Run”,点击“FEKO Solver”提交计算。计算完成之后,切换到已经打开的PostFEKO,点击“Home”菜单中的“Cartesian”,进入到已经显示的“Cartesian”直角坐标系中。点击“Home”菜单中的“Add Model”按钮,选择“Microstrip_FDTD.bof”,就可以把时域方法计算的辐射结果读进来,比较3GHz工作时,MoM方法与FDTD方法2D方向图的对比。切换到CadFEKO,确认目前打开的工程文件是“Microstrip_MoM_3.0GHz.cfx”,点击“Alt+3”启动后处理PostFEKO。在默认的3D视图中,点击“Home”菜单中的“Far fields-ff3D”,显示2.7GHz 3.3GHz
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