Antenna Magus 阵列合成工具

阵列合成工具有助于阵列设计的初始阶段顺利进行。它可帮助工程师合成各种形状(例如线性、平面和圆形)的阵列,这些阵列具有不同激励分布和辐射单元。阵列合成工具包含多种设计算法,可确定给定目标所需的阵列参数。用户还可以将阵列布局导入 Antenna Magus,并使用运算符修改布局。

阵列合成工具的一个有用应用是分布矩阵 (DM) 导入功能。它允许用户使用制表符分隔值 (tsv) 文件指定自定义阵列布局。Antenna Magus 读取每个单元的间距 (x,y,z)、振幅和相位,并使用指定的单元方向图计算合成阵列。

天线阵列类型

在 Antenna Magus 信息浏览器中,Antenna Array Synthesis in Antenna Magus Help: How do I use the Array Synthesis tool? 这两篇文章详细介绍了如何使用阵列合成。后一篇文章还更详细地介绍了不同的激励锥度,并为进一步研究提供了参考资料。

具有默认锥度的宽边

此合成算法根据指定的方向性或波束宽度设计线性阵列。Antenna Magus将阵列单元沿 x 轴排列,所得方向图围绕 x 轴对称分布,峰值方向性在 y-z 平面(宽边)。

此设计算法将单元间间距始终设置为 0.49 λ。如果指定的方向性小于 20 dB 或波束宽度大于 20°,则所有旁瓣均相等或低于主波束方向性 [Dolph-Chebychev 激励锥度] -20 dB。对于增益较高的设计,前五个旁瓣比主波束方向性 [Villeneuve 激励锥度] 低 -20 dB。

线性锥形远场 > 达索系统

宽边方向性和扫描角

此合成算法根据指定的方向性或波束宽度和扫描角设计线性阵列。Antenna Magus 将阵列单元沿 x 轴排列。所得方向图围绕 x 轴旋转对称,峰值方向性位于远离 y-z 平面的指定扫描角处。

此设计算法将单元间间距始终设置为 0.49 λ。如果指定的方向性小于 20 dB 或波束宽度大于 20°,则所有旁瓣均相等或低于主波束方向性 [Dolph-Chebychev 激励锥度] -20 dB。对于增益较高的设计,前五个旁瓣比主波束方向性 [Villeneuve 激励锥度] 低 -20 dB。指定的扫描角会在激励中引入单元间相位偏移。

宽边方向性和扫描角 > 达索系统

宽边方向性和激励锥度

此合成算法根据指定的方向性或波束宽度和扫描角设计线性阵列。Antenna Magus 将阵列单元沿 x 轴排列。所得方向图围绕 x 轴旋转对称,峰值方向性位于远离 y-z 平面的指定扫描角处。

此设计算法将单元间间距始终设置为 0.5 λ。Antenna Magus 允许用户在等激励 [均匀]、均匀旁瓣电平 [Dolph-Chebychev] 和前几个旁瓣均匀 [Villeneuve] 之间选择激励锥度。然后,他们可以指定旁瓣电平和旁瓣数量(如适用)。

宽边方向性和激励锥度 > 达索系统

宽边方向性、扫描角和锥度

此合成算法根据指定的方向性或波束宽度、扫描角和激励锥度设计线性阵列。用户可以指定激励锥度来控制旁瓣,同时使用扫描角(从宽边指定)来设计一个以特定角度倾斜的阵列。Antenna Magus 可以设计此阵列,其中单元沿三个主轴中的任意一个排列。所得方向图围绕所选轴旋转对称,峰值方向性位于指定的扫描角处(远离垂直于此轴的平面)。

此设计算法可以使用单元间间距作为输入。数值可在 0 λ 和 5 λ 之间。间距超过 0.5 λ 可能会导致不需要的栅瓣与所需主瓣一起出现。因此,峰值方向性可能低于设计值。栅瓣中的能量可以在主瓣的设计要求中得到补偿。主瓣的方向可在 -90 度和 90 度之间指定。对于激励锥度,用户可以选择等激励 [均匀]、均匀旁瓣电平 [Dolph-Chebychev] 和前几个旁瓣均匀 [Villeneuve]。然后,他们可以指定旁瓣电平和旁瓣数量(如适用)。

宽边方向性扫描角和锥度 > 达索系统

端射方向性或波束宽度

此合成算法根据指定的方向性或波束宽度设计线性阵列。Antenna Magus 将阵列单元沿 x 轴排列。所得方向图的主瓣是围绕 x 轴的旋转体,峰值方向性在 +x 方向。

使用此设计算法时,单元间间距始终为 0.49 λ。如果指定的方向性小于 20 dB 或波束宽度大于 20°,则所有旁瓣均相等或低于主波束方向性 [Dolph-Chebychev 激励锥度] -20 dB。对于增益较高的设计,前五个旁瓣比主波束方向性 [Villeneuve 激励锥度] 低 -20 dB。指定的扫描角会在激励中引入单元间相位偏移。

阵列端射方向性或波束宽度 > 达索系统

端射方向性和激励锥度

此合成算法根据指定的方向性或波束宽度和激励锥度设计线性阵列。峰值方向性的方向可以设置为任意笛卡尔轴方向。指定激励锥度可控制旁瓣。此阵列生成的方向图始终围绕所选轴旋转对称。

此设计算法可以使用单元间间距作为输入。数值可在 0 λ 和 5 λ 之间。如果使用的间距超过 0.5 λ,则不需要的栅瓣将与所需主瓣一起出现。因此,峰值方向性可能低于设计值。栅瓣中的能量可以在主瓣的设计要求中得到补偿。对于激励锥度,用户可以选择等激励 [均匀]、均匀旁瓣电平 [Dolph-Chebychev] 和前几个旁瓣均匀 [Villeneuve]。然后,他们可以指定旁瓣电平和旁瓣数量(如适用)

端射方向性和激励锥度 > 达索系统

具有方向性和锥度的宽边零点

此合成算法可以设计一个具有宽边零点的线性阵列,并且零点两侧的方向性和激励锥度都可以指定。指定激励锥度可控制旁瓣。Antenna Magus 可以设计此阵列,其中单元沿三个主轴中的任意一个排列。所得方向图围绕所选轴旋转对称,零点位于垂直于该轴的平面中。

此算法设计的单元间间距始终为 0.5 λ。对于激励锥度,用户可以选择等激励 [均匀] 和准均匀指定电平的近旁瓣 [Bayliss]。使用 Bayliss 锥度时,可以设置旁瓣电平和旁瓣数量。

宽边零点方向性和锥度 > 达索系统

直接指定布局

此算法允许直接指定阵列及其激励。Antenna Magus 根本不会调整阵列布局,以实现特定的电气目标。因此,用户可以使用 Antenna Magus 中的阵列例程来评估自定义阵列布局。

阵列方向、单元间间距、间距方法和激励锥度均可指定。对于激励锥度,用户可以选择等激励 [均匀]、均匀旁瓣电平 [Dolph-Chebychev] 和前几个旁瓣均匀 [Villeneuve]。然后,他们可以指定旁瓣电平和旁瓣数量(如适用)。

直接指定线性阵列布局 > 达索系统

了解更多

Antenna Magus
天线设计软件
Antenna Magus 计算器
用于简化天线设计的 Antenna Magus 工具箱
Antenna Magus 库
简化查找商用/标准基板、波导、连接器和规范的过程

了解 SIMULIA 可以为您做些什么

与 SIMULIA 专家交谈,了解我们的解决方案如何在各种规模的企业中实现无缝协作和可持续创新。

启动开发

课程和课堂针对学生、学术界、专业人士和企业开设。查找适合您的 SIMULIA 培训。 

获得帮助

查找有关软硬件认证、软件下载、用户文档、支持联系人和服务产品的信息