EDITFEKO在阵列天线中的应用.pdf

Altair 2015技术大会论文集 EDITFEKO在阵列天线中的应用 Application Of EDITFEKO In The Antenna Array Simulation 于嘉嵬 周成哲 (成都中电锦江、成都、610051) 摘 要: 大型阵列天线的建模和端口激励设置在仿真软件的 GUI 界面中完成通 常困难并且耗时间，EDITFEKO 是 Altair 公司 FEKO 软件的脚本控制模块。应 用 EDITFEKO可快速实现阵列天线的快速建模设置。本文应用 EDITFEKO完成 一大型阵列天线的仿真。 关键词: 阵列天线 FEKO 快速建模 EDITFEKO Abstract: Usually its very difficult and time-consuming to model and set excitation port for large-scale antenna array by GUI of EM simulation. EDITFEKO is the FEKO component that is a text editor to edit and modify the model geometry and solution. EDITFEKO can be used to fast geometry modeling and electrical setting for large-scale antenna array. In this paper, one antenna array is fast modeled by EDITFEKO and analyzed by FEKO. Key words: Antenna array，FEKO, Fast modeling，EDITFEKO 1 概述 在 FEKO中，EDITFEKO模块有着很广泛的应用，在处理一些阵列天线问题时可以给 我们带来很多便利,解决一些比较复杂的建模问题。尤其当阵列天线的单元数量较多时,在 CADFEKO中处理数量庞大的天线单元往往显得力不从心，而 EDITFEKO可以很方便的处 理这类问题：通过简单的编程便可以复制任意数量的天线单元，使其按照我们需要的阵列形 式进行排布；在天线单元上添加激励端口、对每个激励端口进行加权值和相位值的处理，可 以快速的得到阵列天线模型，而在 CADFEKO 中，这往往需要耗费大量的时间。下面，结 合一个 24列 30行的大型阵列天线的仿真计算来对 EDITFEKO的应用进行阐述。 2天线模型的建立 在 CADFEKO 中通过复制变换等工具建立了下面的阵列天线模型，天线是偶极子形 式，为了节省计算资源，用线模型进行处理，一共有 24×30 个天线单元，其中红白蓝区 - 1 - Altair 2015技术大会论文集 域是建立的第一个天线单元的激励端口，其余天线单元的激励端口通过 EDITFEKO进行复 制，这样避免了在 CADFEKO中对每个天线单元添加激励端口，可以大大提高效率。 图 1阵列天线模型 3 EDITFEKO中天线单元激励端口的建立 通过编程复制第一个天线单元激励端口，将复制好的端口加到其余 719 个单元上。编 程过程如下： （1）#dx和#dy为每个单元端口的行间距和列间距。 （2）#x0和#y0为第一个端口的坐标值。 （3）#nx和#ny为天线单元的行单元数和列单元数。 （4）CB卡是用来命名端口的“label”，我们将第一个端口的“label”改为“port1”， 这样便于我们后面的处理。 （5）建立循环命令，将已建好的端口复制到其余 719个端口，#nu是天线端口的编号， #posx和#posy是每个端口对应的坐标位置。 （6）TG卡主要用来将复制好的端口添加到对应编号的端口上。port1：port1是复制端 口的区间，因为我们只复制了一个端口，所以是“port1：port1”；#nu-1 是复制 的次数、增量，因为从“1”开始,所以第 2 个端口是 2-1=1 个增量,第 n 个端口就 是#nu-1; #posx和#posy的含义同上，这样 TG卡就实现了将已复制好的端口“平 移”到其余端口对应的位置上的功能。 （7）添加端口后的天线模型如下图 3，蓝色圆形区域即为端口，可以看到端口已成功 添加完成。 - 2 - Altair 2015技术大会论文集 图 2 EDITFEKO添加端口编程语句 图 3 EDITFEKO添加端口完成后模型图 4 EDITFEKO中天线单元激励端口幅度、相位值的添加 通过编程添加每个端口的幅度、相位值，比在 CADFEKO