解锁EMC辐射发射双锥天线的建模和仿真

大家好,我是CST电磁兼容性仿真。这是我的第50篇原创文章。

在汽车零部件的EMC测试中辐射发射有一项测试需要用到双锥天线去测试场强。这个双锥天线也是可以用CST去建模和仿真的。

双锥天线在电磁兼容性测试中被广泛应用。电磁兼容性测试是确保电子设备在电磁环境中工作正常且不受干扰的重要过程。其中，双锥天线主要用于辐射发射和辐射敏感性测试。

在辐射发射测试中，双锥天线被用作发射天线。它会模拟电子设备在正常操作时可能辐射出的电磁能量，以确保辐射水平在规定的限制范围内。测试人员会将双锥天线放置在待测设备附近，并通过测量辐射水平来评估其是否符合相关标准，例如国际电工委员会（IEC）和美国联邦通信委员会（FCC）的规定。这有助于确保设备的辐射水平不会对其他设备或无线通信系统造成干扰。

在辐射敏感性测试中，双锥天线则作为接收天线使用。测试人员会将双锥天线放置在待测设备周围，并通过模拟环境中的干扰源（如其他无线设备或高频信号源）来确定设备在干扰条件下是否能正常工作。通过测量设备在受到干扰时的性能表现，可以确定其对外界电磁干扰的敏感程度。

双锥天线的广泛应用源于其良好的辐射方向性和频率响应特性，使其能够准确地模拟电磁场的辐射和敏感性。通过电磁兼容性测试，可以提高电子设备的抗干扰能力、减少干扰源以及确保无线通信系统的有效运行，从而保障设备的可靠性和性能。

我们用CST仿真的双锥天线的参数如下

双锥天线的建模

达索的天线设计软件Antenna Megus可以高效便捷得对无源天线进行3D建模。

小编使用的CST-Python联合对双锥天线自动建模，请看链接《基于CST2024 Python内部环境的双锥天线自动3D建模和仿真》

双锥天线的仿真

根据天线规格书给出的天线系数的曲线和驻波比，通过CST仿真双锥天线的天线系数和驻波比，然后将仿真结果和规格书提供的曲线进行对比。

天线系数的仿真请参考CST官方公 众号：CST仿真专家之路，里面有文章《FAQ039：如何计算天线系数Antenna Factor》详细讲解天线系数得仿真。

天线系数计算公式怎么推导的，请参考《[干货分享]天线系数AF(Antenna Factor)表达式的推导过程》

双锥天线的CST仿真结果

一，天线系数的仿真对比

棕色是规格书曲线，蓝色是仿真得到的曲线

二，驻波比的仿真对比

蓝色是规格书曲线，红色是仿真的驻波比曲线

对于天线设计小编实在是个外行。本文的仿真只是小编做的一个较粗的仿真，各位大神如果有什么能提高仿真精度的方法和建议可以告诉小编。