3 大陣仿真

A. CST微波工作室®的特點(diǎn)

本柱面裂縫陣的天線(xiàn)口徑達到，加之其具有共形結構，且柱面縫隙、感性膜片等部分非常精細，這使得對其進(jìn)行全波仿真分析變得非常復雜。

3D電磁場(chǎng)仿真軟件CST微波工作室®采用有限積分算法，此算法能快速處理時(shí)域寬帶和電大尺寸問(wèn)題。有限積分算法中使用了理想邊界擬合®（PBA）技術(shù)后，與經(jīng)典的FDTD算法只限于階梯網(wǎng)格近似（Staircase Mesh）相比，CST微波工作室®不僅保持了結構化直角坐標系網(wǎng)格的所有優(yōu)點(diǎn)，并且可以對曲線(xiàn)結構進(jìn)行精確建模，實(shí)現了精度與速度的雙重保證。CST微波工作室®擁有業(yè)內最佳的三維建模界面，可以迅速準確的建立和修改三維幾何模型，其時(shí)域求解器可在一次激勵仿真下就完成全頻段參數特性的計算，因此非常適合本問(wèn)題的建模與仿真。

B. 建模

利用模型的對稱(chēng)性，建模時(shí)只需建立一半結構，即可利用對稱(chēng)性完成仿真任務(wù)。

該模型由12根輻射波導和兩根饋電波導組成。輻射波導之間都有扼流槽，每根輻射波導上都有68個(gè)左右的輻射縫隙。天線(xiàn)陣被分成I、II兩個(gè)子陣，兩個(gè)饋電波導分別位于兩個(gè)子陣中。每根饋電波導上都有對應于輻射波導的12個(gè)饋電縫隙，金屬膜片與饋電縫隙相對應。

輻射縫隙不僅數量多，而且每一根輻射波導上的縫隙并不相同，無(wú)法直接使用對稱(chēng)性建模。如果單獨建模每一個(gè)縫隙，無(wú)疑工作量是巨大的。這里采用一種基于CST VBA宏命令的半自動(dòng)建模方法來(lái)簡(jiǎn)化這一繁瑣的過(guò)程。

最后仿真用模型如圖9所示，I子陣的饋電波導端口設置為端口1，II子陣饋電波導端口設置為端口2。端口1和端口2的幅度比為0.637：1。

C. 仿真結果

使用CST微波工作室的時(shí)域求解器，整個(gè)裂縫陣天線(xiàn)仿真的總網(wǎng)格數達到142,156,080，精細分辨了裂縫陣和饋電波導金屬膜片等微小結構。圖10、圖11分別給出了中心頻率f0下，天線(xiàn)P面與Q面方向圖。