CST MWS中定义端口阻抗设置问题

大家好：
请教一个CST中定义端口阻抗设置的问题，如果我仿真一个微带天线，这个天线输入阻抗要求是（75+j*15）欧姆，用波导端口如何设置它的阻抗虚部？在时域求解器中的S-parameter settings中好像设置不了虚部。
如果匹配一段微带线，将输入端阻抗为（16+j*30)欧姆匹配到50欧姆，两端的端口阻抗在CST中如何设置？
谢谢大家

 

第一个问题，CST MWS中的波导端口不需要设置端口阻抗，它会自动匹配连结的传输线结构。你提到的"S-Parameter Setting"里"Normalized to fixed impedance"是用来重新归一化计算S参数的，用于系统阻抗不是50欧姆的情况。
第二个问题，没看懂是什么意思。

 

第一个问题，hefang版主已经做了回复。
第二个问题是关于将某个阻抗匹配到指定的阻抗值，答案可以在微波技术书籍里面找到回答。个人觉得楼主的意思是想将输入端阻抗为（16+j*30)欧姆通过微带线匹配到50欧姆。
可以通过尝试在微带线的末端接入CST提供的lumped network element来模拟16+j*30)欧姆。然后进行阻抗仿真。

 

话说我感觉"S-Parameter Setting"里"Normalized to fixed impedance"就是端口阻抗的意思
我做过仿真，改变这个值可以改变S11值，且改变了的S11值与利用端口阻抗进行的理论计算相同，所以我感觉它就像HFSS里的lumpport的full port impedance这个值一样
还请版主详查

 

CST MWS 2011帮助文件《Waveguide Port Overview》：“Very low reflections can be achieved when the waveguide mode patterns in the port match perfectly with the mode patterns from the waveguides inside the structure. CST MICROWAVE STUDIO® uses a 2D eigenmode solver to calculate the waveguide port modes. This procedure can provide very low levels of reflection below -100dB in some cases.”。
CST MWS 2011帮助文件《Transient Solver Parameters》：“Normalize to fixed impedance: S-Parameters are always normed to a reference impedance. You may either select to norm them to the calculated impedance of the stimulation port or you may specify a number of your choice.”。
第一段文字就是我所说的“不需要设置端口阻抗”，CST MWS使用eigenmode solver计算端口处传输线结构的传输模式，得到Line Impedance和/或Wave Impedance之后波导端口就会自动匹配这个传输线的传输模式，保证端口处的反射能量小于-100 dB。
第二段文字说明了S参数的计算过程，这个可以由你自己设定。你可以设置为激励端口的阻抗，也就是波导端口出计算得到的Line Impedance或者离散端口设定的阻抗值。

 

我的经验是这个和工作频率关系很大，50GHz以上lumped element很不可靠。

 

谢谢hefang的回复
但我还是不太懂，这样说来，CST自动匹配可能会导致其端口阻抗不是50ohm
那么制作出天线实物的话，采用50ohm的同轴馈电，其实测的S11结果可能会与仿真结果相差甚远？

 

我4楼第二段没有解释清楚。
波导端口使用2D eigenmode analysis的目的是使波导端口传出的电磁场模式尽量精确匹配传输线结构处的电磁场模式，使得连结处的反射能量尽量的小（-100 dB）。在这个时候，端口的阻抗等于传输线的阻抗，可能是50欧姆，也可能是其它的数值。
只不过，计算得到的S参数会使用reference impedance归一化，这个reference impedance默认值应该是50欧姆（如果你不选择的话），你也可以自定义为75、100或者其它的数值。
实测时使用50欧姆馈电没有问题，ENA本身默认的阻抗就是50欧姆，这意味着测量系统默认的reference impedance是50欧姆。测量的过程其实就是发出一个微波能量，通过测量传输能量和反射能量来计算S参数（或者其它参数）。这个计算过程同样需要预设一个reference impedance，默认值是50欧姆的情况下不就和仿真的计算过程吻合吗？所以，你不可能得到相差甚远的结果。

 

是不是可以理解为，不管这个Normalized to fixed impedance定为多少，只要实测时使用的同轴馈线特性阻抗也采用同一个数值（先不管市面有无出售），那么仿真与测试的结果会是相同的？
如果是这样，那Normalized to fixed impedance的效果就与端口阻抗无异了虽然它的内在机理其实是“计算S参数时的归一化参考阻抗”

 

我认为你的理解是正确的。

申明：网友回复良莠不齐，仅供参考。如需专业解答，请学习易迪拓培训专家讲授的CST视频培训教程。