基于CST软件的辐射发射仿真单杆天线建模取得突破

历经两年时间，在大量的查阅国内外的论文资料学习和反反复复的建模仿真试验后，终于功夫不负有心人，单杆天线的模型呼之欲出。之前一直无法对单杆天线的辐射发射进行系统的CST软件仿真。现在终于可以实现了。

小编建模的天线的型号是罗德施瓦茨的HFH2-Z6E。

R&S®HFH2-Z6E 有源拉杆天线用于测量低频、中频、高频范围内的电场强度，频率范围介于 8.3 kHz 至 30 MHz。天线可用于根据不同标准（例如 CISPR、MIL、FCC、ANSI、ETSI）进行 EMI 测量。天线具备几乎与频率无关的天线系数和高灵敏度。在强场环境中，可以使用衰减器以减少失真。具有门限电路的集成式射频检波器会报告天线过载情况。

R&S®HFH2-Z6E的特性和优点

宽频率范围

R & S HFH2-Z6E有源拉杆天线用于测量低频、中频、高频范围内的电场强度，频率范围介于8.3kHz至30 MHz 。天线可用于根据不同标准（例如 CISPR 、 MIL 、 FCC 、 ANSI 、 ETSI ）进行 EMI 测量。

高灵敏度

R &SHFH2-Z6E天线设计精密，并具有一流的灵敏度，能够测量强度极低的电场（1 MHz 至30 MHz 范围内支持的最低场强为低于﹣40 dB ( juV / m / Hz )，测量值）。

宽动态范围

天线具备宽动态范围，正常模式下支持的最低场强为低于﹣40dB( pV / m / Hz )（测量值，1 MHz 至30 MHz )，最高场强为125 dB (μ V / m )（典型值）。在强场环境中，可以使用衰减器以减少失真。

近乎恒定的天线系数

天线包括连接到有源阻抗变换器的垂直拉杆。变换器将拉杆的高输入阻抗匹配到50Ω，因此天线系数在整个频率范围内几乎保持不变。这可以在恒定电场中提供恒定的输出信号。

R & S HFH2-Z6E的参数如图所示

是时候上仿真模型了

规格书里面规定天线系数是20kHz~30MHz频率范围内是10dB(1/m)+-1.5dB。如图

仿真得到的天线系数如图，虽然波动有点大，但是很好的控制在8.5dB(1/m)~11.5dB(1/m)之间，误差在1.5dB。

规格书规定驻波比是小于1.6,因为这边对天线接收信号进行了放大，那么这个天线的回损远远小于插损，所以驻波比趋近于1.

最后看一下我仿真的电驱动的单杆天线的辐射发射模型

仿真的结果非常好，跟实测很接近，过几天我会分享一下仿真和实测的结果给大家。

【相关内容】

CST电磁仿真为什么看不到表面电流

CST软件探索EFT虚拟测试：从IEC标准到3D仿真实战

CST软件利用电流钳（current probe）测试实现以太网口的R