前面我们了解了4nec2几何建模,笔者在2005年本网站的《天线方向图》一贴中,
http://www.hellocq.net/forum/showthread-t-110645&highlight=%cc%ec%cf%df%b7%bd%cf%f2%cd%bc.天线方向图.html有一些案例,可供朋友们借鉴。
在第六讲里,我们学习了4nec2几何编辑,本讲主要讲写字板模式下的天线建模。
文本建模比几何建模,要复杂一些,但许多天线的反射板和传输线的馈电点只能在文本编辑,所以文本建模非常有用,也是我们搞天线建模的必修课。(附件1为e 文说明书)
使用写字板文本编辑建模,首先打开 4nec2x.exe,出现程序主界面。在4nec2中settings菜单中选择notepad edit项或按ctrl+f1键进入编辑模式。
这里要说一下,这个软件用f2, f3, f4…f12…当做快捷键来调出相应的窗口。这是很
方便的。f2 就是主界面。(下面我会用f2 之类的简称来说某个窗口)。
另外还有一点就是,一个窗口的调出有很多种方法,有时候我会挑最简单的来说,其它
另外的方法大家可以自己研究。
我们要先建立一个,以.nec 为后缀的文件,我们天线所有数据都会在这个文件里面。
要建立.nec 文件,最简单的方法是ctrl+f4,在跳出的窗口上的菜单里选,file 􀃆save
然后取个你自己中意的文件名保存。就ok 了。如图11
保好后,就开始设计天线。在这里我们以设计2.4g无线上网的叠双菱来举例。
1.先点symbols,按下图填好数据(不明白的看下面详细说明和图解)。注意,下图的最左
下角的scaling 里要点选meters,也就是单位是要米,如果是英制的单位那就全乱套了。(图12)
下面的是先有一个变量(字母),再等号后面给出了数量,这个变量在后面优化天线的时候
要用到。单位是米,所以0.030 米也就是3 厘米。
l=0.030 第一个双菱(振子)的泛义边长,为什么叫泛义边长呢,因为有下面g=0.00125
的缘故,菱形的边长是不一样的。有些长有些短,但是这个l 是个基数。
f=45 双菱的(角度/2) 这个角度是用来计算坐标用的
z=l*sin(f) 振子的z 坐标基数
y=l*cos(f) 振子的y 坐标基数
ld=0.03 第二个双菱(导向器)的边长(由于不需要gap 所以直接就是边长)
zd=ld*sin(f) 导向器的z 坐标基数
yd=ld*cos(f) 导向器的y 坐标基数
g=0.00225 馈线接点处的间隔(gap)的一半(说明一下,一般2mm 直径的线做的双菱,中间的gap 是2.5 也就是这个g 应该是2.5+2 的一半)
r=0.001 铜丝线的半径
h=0.030 反射面与振子中心点的距离
hd=0.030 导向器中心点与振子中心点的距离
rw=0.2 反射面的宽
rh=0.2 反射面的高
如图13,这是一个用cad画的图。
接下来点symbol 右边的geometry,继续填上数据。如图14
注:
1. type 里常用的选项有:线、面以及镜像。镜像的作用从上面大家可以看出,我
只要写出振子的第一第二这,通过x 轴y 轴镜像就能形成一个完整的菱形。
2. tag 是线的序号,这个序号最好不重复。在type 是mirror 的时候,原tag 位
置的这一列会变成t-inc,这个是tag-increasing 也就是tag 增加的意思,我们是四条
边一起镜像的,那就是镜像一次序号要增加4。为保险起见,我在镜像后把其它线的tag
直接从97 开始。
3. segs 是线的分段数,是软件在计算时,以这一个seg 线段为最小单位进行仿
真的。一般3cm 的线长,你分个十段八段五段六段都行,但不要一段两段的,一个seg
太长会影响结果的准确性。
4. x1,y1……这些是坐标
5. radius 是线的半径。
6. 第 8 号序号的线坐标是(0,0,g)(0,0,-g)这个是馈线的接线的地方,必须要有
这个的。在这里我用的线的半径是1mm,当然也可以用别的粗细,但是会影响swr(驻波
比)和增益。但实际上我们的馈线不是这种理想值的,所以设计和实际应用中肯定是不
一样的,这样就无所谓了,直接填上铜丝的粗细好了。
7. 第 9 号是反射面,每边分成20 片段,后面的是三个角点的坐标。接下来点geometry 右边的source/load,继续填上数据(图15)
source:是源或电源。用current 电流或voltage 电压都行,这个有什么区别我还不清
楚。后面的tag 就是要和前面geometry 中的,第8 号序的线的tag 相对应。后面照抄吧,
我也不清楚是什么用的,懒得去研究技术资料。要研究的可以去看上面蓝色的字,上图中有
“standard current source”字样的地方,它会随着你点击的格子不同而出现不同的提示。
接下来点source/load 右边的 freq./ground
这里没有什么好说的,就只要写上一个频率就行了,我填上的是第6 频段,因为这个频
是无线路由用的最多的频段。这个频段的频率是2437mhz. 详细的频率对照表如下。
由于本网站最多限制5幅图片,所以留在下讲。