5G毫米波阵列天线仿真——CDF计算(手动AC远场)

之前写过两个关于阵列天线获取CDF的方法,一个通过Realized Gain,一个通过Power Flow,

三个案例中都是3D中直接波束扫描,并没有展示场路结合的情况。这期我们用Power Flow的方法,手动合并AC任务的波束计算CDF。

还是用自带的贴片天线案例,仿真全部的端口激励远场:

该案例本身其实有用到CDF的后处理,我们删除这些后处理,重新手动添加学习。

案例自带Codebook中的三个beam定义如下,振幅单位dBmW:

然后前往Schematic,加上电路和端口,可以是匹配或路径损耗等等。这里为了简单我们就加端口:

然后添加三个AC任务,对应codebook中的beam1,beam2和beam3。都开启Combine Results:

AC1的振幅和相位与beam1相同:

AC2的振幅和相位与beam2相同:

AC3的振幅和相位与beam3相同:

这里注意dBmW和Sqrt(W)的转换。例:

6dBmW = 10^(6/10)/1000 W = Magnitude^2/2

然后更新全部的AC任务,这样三维环境中的远场结果就可以简单三个AC Combine远场:

下面我们用后处理获取EIRP,TSP和CDF,用的是之前案例中介绍过的通过远场Power Flow的方法,也是5G wizard用的方法。

首先用mix farfield result 分别将三个beam的的振幅放大Sqr(4*pi),起名为EIRP:

然后运行这三个后处理,得到三个EIRP远场:

再将三个beam合成TSP:

Evaluate这个TSP后处理,这时三维这边的结果:

有人可能注意到了,TSP的覆盖似乎只包括beam1和beam2,beam3哪里去了?其实没错,这里远场类型都是Power Flow,仔细看beam3的功率其实相比其他两个beam很小,所以TSP中beam3作用很小。另外,codebook中的beam3是0dBmW振幅,也证明相比其他两个小很多。

然后远场后处理TSP,就可以得到CDF:

注意这里的CDF横坐标是dBW,可加上30变成dBmW:

为了验证我们手动获取CDF的准确性,我们可用5G wizard生成后处理文件,用codebook同时激励,快速获得这三个beam的TSP和CDF:

可见与之前手动获取的结果一致:

小结:

  1. 无论是3D还是Schematic,只要获得每个波束的远场,我们就可以用后处理得到EIRP,TSP,然后CDF。

  2. 后处理可以在不同的项目文件中复制粘贴,所以不用担心重复操作的问题。

  3. 本案例和5G Wizard都是基于Power flow的方法计算CDF。


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