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AMDS培训教程------螺旋天线的仿真

资料介绍
用AMDS进行螺旋天线仿真用 AMDS 进行螺旋天线 进行螺旋天线仿真 螺旋天线仿真
安捷伦 EEsof 应用工程师 谢成诚 cheng-cheng_xie@agilent.com 86-28-86165090 螺旋天线由于具有体积小,定向型高的特点,在电话、电视和数据空间通信 中广为应用。许多美国的卫星,包括气象卫星、通信卫星、舰队通信卫星、全球 环境卫星、全球定位卫星、西联卫星(Westar)以及跟踪与数据中继卫星,都装有 螺旋天线。螺旋天线被带往月球和火星,还用于其他行星和彗星的探测器,它们 被单独使用或组阵,或用做抛物面反射镜的馈源,其圆极化、高增益和简单性对 空间应用来说独具吸引力。 但是,目前的仿真技术对螺旋天线的仿真存在一定的困难。采用有限元法 (FEM)的仿真软件,如安捷伦的 EMDS,对于螺旋天线的网格剖分存在网格数量 过多,导致超出内存限致的问题。对于螺旋天线阵列的仿真,更是心有余而力不 足。 安捷伦使用有限时域差分算法 (FDTD) 的 AMDS(Antenna Modeling Design System)则可以利用自适应网格剖分来对螺旋天线及其阵列进行宽带频响仿真。 在使用硬件加速卡之后,更可以提高仿真速度 10 至 20 倍。 在 AMDS 中,可以快速的对螺旋天线进行建模,如下图所示:

首先对螺旋天线模型进行宽带扫 频,观察其反射比较好的频率范围: 如对于此螺旋天线,在 18.5GHz 附件反射系数低于-20dB,即此天线完 全可以在 18.5GHz 使用。 利用惠普的 Compaq nc8230 笔记 本 计 算 机 ( Pentium CPU 2.0GHz, 1.5GB 内存)进行宽带仿真,耗时 11 分 10 秒:

在 18.5GHz 处进行单频点计算,可以观察单个螺旋天线的远场辐射图、电 场分布、端口特性等参数,便于工程师对设计进行修正。 单个螺旋天线的三
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