基于CST与MATLAB的双斜偶极子天线阵列设计及参数频响特性分析

📅 发布时间:2026/7/5 8:35:27 👁️ 浏览次数:
基于CST与MATLAB的双斜偶极子天线阵列设计及参数频响特性分析
基于CST与MATLAB的双斜偶极子天线阵列设计及参数频响特性分析摘要本文基于CST Microwave Studio电磁仿真平台,研究在单斜偶极子天线基础上拓展为同一介质基板并列双天线的设计方法与频响特性。天线及电极结构全部采用金属金(Au),通过参数化建模建立天线宽度(W)、高度(H)、间距(D)与阵列频响特性之间的映射关系。本文提出完整的CST-MATLAB联合仿真框架,利用MATLAB的COM接口实现CST自动建模、参数扫描与结果后处理,系统分析天线几何参数对S参数、端口隔离度、输入阻抗及辐射效率的影响规律。仿真结果表明:天线宽度主要影响谐振深度与阻抗带宽,天线高度主导谐振频率偏移,而单元间距是决定互耦强度的关键因素。本文提供完整的CST宏代码与MATLAB控制脚本,详细阐述天线阵列建模、材料属性设置、求解器配置、参数扫描策略及数据分析方法,为同类天线阵列设计提供可复现的技术方案。关键词:CST仿真;斜偶极子天线;天线阵列;金电极;参数扫描;频响特性;MATLAB联合仿真1. 引言1.1 研究背景与意义随着无线通信系统向高频化、集成化方向演进,天线阵列技术已成为实现波束赋形、MIMO传输及空间分集的核心手段。偶极子天线因其结构简单、辐射特性优良、易于集成等优点,在射频识别、体域网通信及5G毫米波系统中获得广泛应用。传统单偶极子天线的研究已较为成熟,但在同一介质基板集成多个天线单元时,单元间互耦、阻抗失配及辐射方向图畸变等问题成为制约阵列性能的关