5G毫米波陣列天線CST仿真實(shí)例 - CDF計(jì)算（2）
之前寫過一期關(guān)于陣列天線怎么獲取CDF:
仿真實(shí)例014：5G毫米波陣列天線仿真——CDF計(jì)算
文中末尾提到了也可以通過powerflow功率密度推導(dǎo)，這期我們就以同樣的模型，演示另一種獲取CDF的方法。
Step 1. 仿真得到全S參數(shù)
天線S參數(shù)顯示工作頻段為n257的26.5GHz-29.5GHz毫米波。
單端口的遠(yuǎn)場(chǎng)顯示均勻主瓣向上。
Step 2. 定義激勵(lì)參數(shù)
這次我們直接定義一個(gè)參數(shù)”theta”，初始值為30，然后用后處理2D and 3D Field Results -> Combine Results ，定義振幅和相位。這里為了和之前文章介紹的方法結(jié)果一致，所以振幅都為1，只用theta控制相位。（遮蓋部分是sinD(theta)）
這里就得到一個(gè)定向的遠(yuǎn)場(chǎng)波束。
Step 3. 計(jì)算Total Scan Pattern (TSP)
這步和上次方法1的從Farfield Result里面拿增益形式的TSP不同，這里我們用遠(yuǎn)場(chǎng)包絡(luò)疊加得到遠(yuǎn)場(chǎng)形式的TSP。用后處理Farfield and Antenna Properties -> Calculate Farfield Envelope，然后Add to List, Results選剛才的波束。一定要勾選“include existing envelope pattern in comparison”, 才能疊加起來算TSP。角度采樣用1，點(diǎn)ok生成后處理即可。
Step 4. 掃描波束
和之前一樣，還是需要后處理參數(shù)掃描theta或phi，這是為了得到若干個(gè)波束來算TSP。還是注意這里用的是掃描后處理而已。我們用簡單五個(gè)theta角度。
Step 5. TSP的功率形式
這一步我們要對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)包絡(luò)進(jìn)行處理，就是本方法的重點(diǎn)了，振幅放大(4*pi)^0.5倍，或者是sqrt(4*pi)，等下解釋公式。用Mix Farfield Results，然后Add to List, 結(jié)果選剛才的疊加包絡(luò)，確定一下Theta是Z方向，Phi 是X方向。
給這個(gè)功率形式的TSP起個(gè)名字，就叫EIRP了，角度采樣還是1，點(diǎn)ok。
單獨(dú)運(yùn)行這個(gè)后處理，則得到叫EIRP的遠(yuǎn)場(chǎng)，power flow的形式。
Step 6. 計(jì)算CDF
最后一步和方法一基本一樣，就是遠(yuǎn)場(chǎng)結(jié)果處理。和上次用Realized Gain不同，這里方法二我們選Power pattern，也就是通過功率密度計(jì)算EIRP。
運(yùn)行該后處理就可以得到CDF了。曲線和方法一一致，但是仔細(xì)看橫坐標(biāo)有所差別，
這是因?yàn)樯弦黄姆椒ㄗ詈笳{(diào)整x軸坐標(biāo)略有不嚴(yán)謹(jǐn)，隨意加上了10（而且文章中筆誤10dBW寫成了10dBm）。實(shí)際上我們有四個(gè)端口激勵(lì)，振幅都是1的話，總功率就是0.5Wx4=2W=3.01dBW, 所以其實(shí)橫坐標(biāo)移動(dòng)3.01就對(duì)了。
所以兩個(gè)方法結(jié)果是一致的！你喜歡哪個(gè)？
最后總結(jié)
1. 本文方法的優(yōu)勢(shì)是自動(dòng)考慮了輸入的功率，無需之前方法一的最后步驟--- 橫坐標(biāo)的手動(dòng)調(diào)整。
2. 本文方法原理就是，1W激勵(lì)的全向天線在1米處的功率密度為1/4pi （W/m^2），所以當(dāng)我們計(jì)算出遠(yuǎn)場(chǎng)，然后把場(chǎng)強(qiáng)放大sqrt(4pi)倍（等于包絡(luò)的功率加上11dBW），得出的就是EIRP了，最后計(jì)算CDF時(shí)把參考距離設(shè)1米就ok了。
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