CST仿真喇叭/波导相位中心

本文以一个简单的矩形天线为例，介绍在CST中如何计算天线的相位中心。如下图所示，频率为15GHz。

1.设置远场监视器，仿真

2.查看一维 E面远场方向图（对应Phi = 90°）的3dB波束宽度。可以看到3dB波束宽度为14.6°，后面计算相位中心时会用到。

3.Farfield Plot对话框中进行设置并计算天线相位中心。打开Farfield Plot对话框，切换到Axes 选项卡，可以将Axes type设为 User defined，这样由用户自定义z' 轴和x' 轴；但是确定 z'轴和y'轴最简单的方法是将Axes type设为Main lobe alignment（主瓣对齐）；这样 CST会自动寻找主瓣并调整坐标。此外，将Coordinate system设为Ludwig 3坐标系。

4.回到Farfield Plot对话框，切换到Phase Center选项卡，勾选上Calculate phase center，围绕 z' 轴（主瓣方向）一定角度内，选择电场的Theta 分量或Phi分量来计算相位中心。最方便省事的做法是将E-Field component设置为Boresight（Boresight即视轴，视轴是最大增益轴)。对于一般天线，我们只关心主瓣范围内的相位方向图，此处将Angle的值设为3dB波束宽度的一半，即7.3°。最后，在Plane一栏可以选择基于 E 面、H 面或两个平面（Both）来计算相位中心。

如下图所示，选择的是计算E面的相位中心，可以看到远场方向图中显示的相位中心位于y'oz '平面，相位中心的具体坐标显示在左下角处；同时还给出了相位中心位置的最大标准偏差“Sigma”。一般来说，Sigma的值越小，代表相位中心的位置越准确。

如果在Farfield Plot > Phase Center中将Plane更改为H面来计算相位中心，可以看到远场方向图中显示的相位中心位于x'oz '平面，并且左下角的相位中心位置也和E面的相位中心不同。