3 大阵仿真

A.CST微波工作室®的特点

本柱面裂缝阵的天线口径达到，加之其具有共形结构，且柱面缝隙、感性膜片等部分非常精细，这使得对其进行全波仿真分析变得非常复杂。

3D电磁场仿真软件CST微波工作室®采用有限积分算法，此算法能快速处理时域宽带和电大尺寸问题。有限积分算法中使用了理想边界拟合®（PBA）技术后，与经典的FDTD算法只限于阶梯网格近似（Staircase Mesh）相比，CST微波工作室®不仅保持了结构化直角坐标系网格的所有优点，并且可以对曲线结构进行精确建模，实现了精度与速度的双重保证。CST微波工作室®拥有业内最佳的三维建模界面，可以迅速准确的建立和修改三维几何模型，其时域求解器可在一次激励仿真下就完成全频段参数特性的计算，因此非常适合本问题的建模与仿真。

B. 建模

利用模型的对称性，建模时只需建立一半结构，即可利用对称性完成仿真任务。

该模型由12根辐射波导和两根馈电波导组成。辐射波导之间都有扼流槽，每根辐射波导上都有68个左右的辐射缝隙。天线阵被分成I、II两个子阵，两个馈电波导分别位于两个子阵中。每根馈电波导上都有对应于辐射波导的12个馈电缝隙，金属膜片与馈电缝隙相对应。

辐射缝隙不仅数量多，而且每一根辐射波导上的缝隙并不相同，无法直接使用对称性建模。如果单独建模每一个缝隙，无疑工作量是巨大的。这里采用一种基于CST VBA宏命令的半自动建模方法来简化这一繁琐的过程。

最后仿真用模型如图9所示，I子阵的馈电波导端口设置为端口1，II子阵馈电波导端口设置为端口2。端口1和端口2的幅度比为0.637：1。

C. 仿真结果

使用CST微波工作室的时域求解器，整个裂缝阵天线仿真的总网格数达到142,156,080，精细分辨了裂缝阵和馈电波导金属膜片等微小结构。图10、图11分别给出了中心频率f0下，天线P面与Q面方向图。