FEKO应用16-偶极子阵列-天线罩解析

FEKO应用16：天线罩透波

内容：偶极子阵列天线（带反射板）+单层天线罩一、设计仿真流程

二、模型描述

工作频率：freq=8GHz

天线：采用91个偶极子辐射单元+反射板

天线振子长度：0.45*lam，极化方向在X方向

天线阵列单元排布规律参见文件：antarrayLayOut.inc

反射板离开辐射振子的距离为：0.25*lam

反射板半径：R=110 mm

天线罩：

相对介电常数：epsr=2.23

介质损耗正切：tand=0.015

天线罩母线文件从radome.cfx文件中读入

天线阵列的端口和激励的复制在EditFEKO中完成。

三、主要流程：

启动CadFEKO，新建一个工程：antarray_with_Radome.cfx，在以下的各个操作过程中，可以即时保存做个的任何修正。

3.1：定义长度单位：默认单位是m

点击菜单“Home”中的图标按钮“Model unit”，在“Model unit”对话框中，选择mm；

3.2：定义容器大小：默认单位是5e+02

点击菜单“Home”中的图标按钮“Model Extents”，在“Geometry extents”对话框中，设置Maximum coordinate为5E+03；

3.3：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：

3.4：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“radome”：

3.5：模型建立：

天线模型：在“Construct”菜单中，点击“Line”，弹出“Create line”对话框，定义线段的起始点坐标：Start Point (U: -lam*0.225, V: 0, N: 0.0), End point (U: lam*0.225, V:0.0, N:0.0)，Label: dipole，点击“Create”。

天线模型反射板：在“Construct”菜单中，点击“Ellipse”，弹出“Create Ellipse”对话框，定义中心位置坐标：Centre Point (U: 0.0, V: 0.0 , N: offset), Radius (U)=r, Radius(V)=r，Label:

ref，点击“Create”。

天线罩模型：在“Home”菜单中，点击“Import->CadFEKO model （*.cfx）”，选择自带的“radome.cfx”文件，在弹出的“Import CADFEKO model”对话框中，按照如下选项设置，

点击OK。

完成导入之后，可以发现在左侧树型浏览器的“Model->Geometry”中有“radome_base”、“radome_inner”、“radome_outer”，同时选中这三个模型，点击鼠标右键，选择“Apply->Union”，新生成的模型为“Union1”；

选中新模型“Union1”，点击鼠标右键“Apply->Spin”，在弹出的“Spin”对话框中，按照下图进行设置：

旋转中心Origin：(U:0.0, V:0.0, N:0.0),

旋转轴Axis direction (U:0.0, V:0.0, N:1.0),

旋转角Angle[degrees]:360；

点击“Create”，把新生成的模型“Spin1”更名为“radome”：

天线罩模型材料设置：在左侧树型浏览器的“Geometry”中，选中Radome，在详细树型浏览器中，展开其“Regions”，选择“Region??[free space]”，点击鼠标右键选择“Properties”，

在弹出的“Region properties”对话框中，设置Region medium为“radome”；

在“Region properties”对话框中，进入“Meshing”标签:

勾选：Local mesh size

Mesh size: radome_mesh

点击：OK

3.6：天线端口设置：

在左侧树型浏览器的“Model->Geometry”中选择“dipole”，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“Middle”，Label：Port1，点击“Create”。

3.7：电参数与求解设置：

在左侧树型浏览器中，由“Construct”切换到“Configuration”：

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”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”。