CST天线仿真与工程设计

目 录

第1章 天线发展及CST软件简介 1

1.1 天线发展简史 1

1.2 天线主要性能参数和类型介绍 3

1.2.1 参数介绍 3

1.2.2 天线类型介绍 4

1.3 CST软件介绍与操作 7

1.3.1 软件介绍 7

1.3.2 软件的基本操作 8

1.3.3 天线仿真计算的步骤 14

第2章 窄带天线的设计与仿真 39

2.1 天线功能简述 39

2.1.1 作为传感器的天线 39

2.1.2 作为变换器的天线 40

2.1.3 作为辐射器的天线 40

2.1.4 作为换能器的天线 40

2.2 对称振子的传统计算方法与实际的不同 41

2.2.1 对称振子的仿真验证 41

2.2.2 锥形对称振子之仿真比较 43

2.3 传统单极子天线介绍 44

2.3.1 单极天线振子变化时的设计与仿真 45

2.3.2 单极天线变型地板与微带匹配方法 55

2.4 定向天线的设计与仿真 61

2.4.1 一般形式的定向天线 61

2.4.2 背射天线 68

2.4.3 夹解反射天线 70

2.4.4 简易波导形定向天线 72

2.4.5 传统单极天线实现定向功能 74

2.5 75Ω天线设计思路 75

第3章 宽带振子天线仿真与实现 78

3.1 超宽带的由来与现状 78

3.2 全向宽带天线 79

3.2.1 天线带宽定义 79

3.2.2 半圆振子全向宽带天线设计与仿真 82

3.2.3 变形半圆振子全向宽带天线的设计与仿真 89

3.2.4 方形振子全向宽带天线设计与仿真 100

3.3 定向宽带天线 107

3.3.1 喇叭波导型天线 107

3.3.2 加反射板形成定向天线 109

3.4 75Ω宽带天线 114

第4章 窄带微带天线的设计与仿真 117

4.1 微带天线介绍 117

4.2 一般窄带微带天线的设计与仿真 119

4.2.1 贴片天线实际样品各性能的分析与说明 120

4.2.2 折叠辐射片微带天线 123

4.2.3 地板为非平面的微带天线 126

4.2.4 地板开缝微带天线 131

4.2.5 微带天线梯形馈线的利用 135

4.2.6 堆叠微带天线 138

4.2.7 CPW（共面波导）馈电微带天线 139

4.2.8 端射微带天线 141

4.3 多频微带天线 144

4.3.1 “干”字形双频微带天线 144

4.3.2 “干加一横”形多频微带天线 146

4.3.3 同心圆双频微带天线 147

4.3.4 单极型双频微带 149

4.4 微带电小天线 150

4.4.1 案例一 153

4.4.2 案例二 155

第5章 宽带微带天线的仿真与实现 156

5.1 全向宽带微带天线 156

5.1.1 圆形加矩形辐射片宽带微带天线 157

5.1.2 半圆加三角形辐射片宽带微带天线 165

5.1.3 圆形辐射片宽带微带天线 169

5.1.4 CPW型宽带微带天线 172

5.1.5 缝隙型宽带微带天线 181

5.2 宽带定向微带天线 188

本书使用商业电磁仿真软件CST （Computer Simulation Technology）的微波工作室，分别对普通振子天线、宽带振子天线、窄带微带天线、宽带微带天线及75Ω特性阻抗天线进行电磁建模、仿真及分析。全书共5章，精选70余个案例进行介绍，这些模型全部经过CST 2010版本软件的仿真运算，大部分经过了实测。读者可以在本书案例的基础上加以完善和改进，通过使用这本书来设计所需的天线，并使其最优化。著作者简介金明涛多年从事超宽带天线、单极天线设计的工程师，在多个专业论坛开展专业讲座和发表技术文章，点击率和排行靠前，具有一定影响力。