贴片天线的FDTD仿真

上一篇:贴片天线视频
天线名单
天线理论
几何与辐射场
带宽和边缘场
喂养方法

如果您很好奇如何 贴片天线视频上页创建的,我会告诉你。

领域的确定,采用全波电磁解决方案的方法称为 的FDTD(时域有限差分) 方法。这种方法基本上解决了 麦克斯韦方程组的approxmating微分方程 一个离散网格的差分方程。这是一个非常流行的方法,具有广泛的适用性。 这还不算太难实现(与其他方法相比,)。在这一页,我会 给我用来开发的仿真源代码,然后视频上页

。 我将假定在这一点上,你是熟悉的FDTD工程,大部分。如果没有 看到FDTD的教程页面。代码基本上复制 麻省理工学院一个家伙名叫大卫M.辛贴片天线建模论文,发表在 IEEE微波理论和技术在1990年的交易。充分披露,这个项目当时 作为一个硕士的水平,在美国华盛顿州立大学的功课分配在电气工程 当然在电磁学的数值方法(由约翰施耐德教授)。

FDTD网格是6010016的细胞(X,Y,Z方向分别)的细胞的细胞。距离 在x方向的采样点之间(deltaX)是0.389毫米,deltaY=0.4毫米,deltaZ=0.265毫米。 “ 网格是不均匀的,只是因为它允许所需的补丁尺寸准确地表述 细胞的整数。时间步长为15 PS,小到足以满足的柯朗 稳定的条件。

贴片天线可以在FDTD的简单建模 - 因为上一个完美的的切向电场 为零,只需指定的修补程序的位置,和切向电子领域归零 你想要的补丁,居住地平面微带传输线。

FDTD的需要吸收边界条件(ABCS)用于电网的无反射终止。对于 在z = 0的地面平面,没有ABC是必需的,因为所有的权力,应该从地平面反映。对于 其他5墙,使计算网格,ABC采用的是一个简单的一阶波动方程 被称为穆尔的第一近似农行。这是很容易实现使用字段组件或一个步骤内 网格墙(在当前时间步和以前的时间步)。

源添加到x = 0的墙,直属微带传输线。在每一个字段添加 EZ位置,根据微带(3个节点的高和宽6左右节点)。该墙的吸收边界条件 最初关闭 - 这是一次全面启动瞬态脉冲切换

。 然后运行的代码是3000左右的时间,步骤,所需的字段保存到文件。他们阅读 用MATLAB脚本,简单地块在每个时间步下补丁 使得它的电影了。的FDTD代码是写在C或C + +的速度(整个计算需要 不到一分钟)。下面给出这两个文件,供您使用。

请注意,如果你是学生,不要使用这些文件,他们在自己的。你的老师 大概知道的地方,或者你没有把它写。这是为了解参考 数值电磁代码开发

FDTD的C + +源代码

FDTD的Matlab的电影剧本

代码写得非常好,但绝不是最佳的。如果你发现一个错误,让我知道。它非常稳固 代码虽然。


天线名单

天线教程

Antennas (English)