[资料] 天线仿真软件4nec2的建模准则（SK的天线仿真与实践系列-0.1）

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sanking

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发表于 2009-11-7 18:16 |显示全部楼层

本帖最后由 sanking 于 2010-1-24 09:44 编辑

本系列合集请搜论坛关键字：天线仿真与实践系列 sanking

相信论坛里有越来越多的人接触了这个软件，
并且你们大约也有这样的经历：仿真出来了看起来很美，可是实际制作效果却不达标。
这很可能是建模错误，或是数据太过份了产生warn甚至error所导制的。
软件是死的，我们必须告诉它怎么做，让它在规定的范围内做出最佳的结果来。

所以为了让你的小奴隶能规规矩矩地努力工作，请仔细阅下文，并且记住。

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本文英文原文摘自 ..\4nec2\exe\4Nec2.rtf 第三十页始。
这是我草草地翻译来着所以错误或许难免，如你认为中文翻译有误，请以英文为准。

Modeling guide-lines建模准则

Although most of the below describedguide-lines are (automatically) checkedwhen loading or generating newoutput-data or by using the structurevalidationvalidate option it is suggestedto keep the below modeling guide-linesin mind when creating new or modifyingexisting models.
虽然下述这些准则在装载或产生新的输出数据时会被（自动地）检查，或是你用”结构验证”选项来检查查看，但是还是建议大家在建模或是修改模型的时候能把这些准则记在心里。

Wire modeling线的建模
（如未加说明，以下具体的数据都是按频率2437MHz,波长0.123米来计的。）

Len＝segmentlength代表分割线段的长度（以后简称分段）
Rad＝segmentradius (diameter/2) 代表线段的半径，直径的一半
WL＝Wave Length 代表波长

1)Positivecurrent flows from end-1 to end-2 正电流从端1流向端2

2)len< WL/10 for accuracy in most cases
为了精确在大多数情况下分段要小于1/10波长。12.3mm
len < WL/20 incriticalregions 在临界区域分段要小于1/20波长， 6.15mm
len < WL/5 onlong straight segments 在长直的线上，分段可以是小于24.6mm

3)Avoidextremely short segments (len < .0001 WL)
避免分段小于0.0001个波长，即0.0123mm

4)‘rad’must be small relative to ‘len’ and ‘WL’
半径与分段和波长有关
rad < len/2 withdefault thin wire kernel，默认的细线半径要小于分段的一半。
rad < 2*len with extended thin wire kernel，扩展细线的半径要小于两倍的分段
rad < len/10 default usage，默认值是半径小于1/10分段，即通常要线半径小于1.23mm

5)Avoid- Large changes in radius, especially on short segments
避免大的半径变化，特别是在短的分段里。
Sharp bends in thick wires也要避免在粗的线里有尖锐的折弯。

6)Wiresthat are connected must contact at segment ends 线如果是相联接的，它们的分段两端必须是相联接的。

(connectionseparation < len/1000) 相联接的线其间距要小于1/1000的波长，即0.123mm

7)Useequal source segment length and lengths for segments nextto source
接近激励源的地方的段长要和激励源本身的段长等同。
No voltage sources (EX 0) or loads at wireopen ends
电压源或加载不能用在开端的线段上。

9)Usesame segmentation for close parallel wires.
在邻近的平行段上，分段数要一样。

GE (Geometry End) usage略过
GE 0 :No ground (free space)
GE 1 :Ground plane present, ‘touch’ wires (Z=0)are connected to ground
GE -1:Ground plane present, ‘touch’ wires(Z=0) are insulated from ground

Wire grid modeling
线栅格建模
1)Grid-sizeis not too critical (appr. WL/10 at midband)栅格的分格尺寸不是很严格，中频大约1/10波长就可以了。

2)Len/radnot critical (10 < len/rad < 30 goor for wires attachingsurface)
分段与半径的比值不严格，介于10和30之间。
3)Minimize‘len’ and ‘rad’ changes (<2:1) at connection pts of wires andsurfaces
以下略过吧，不翻了，累啊，反正大家不大用的。
4)Usedenser gridding (2*) at connection points of wires and surfaces

5)Alsoacceptable for thin structures (plates, wings, etc)

6)Trytwo segments/side

7)Notusable for surface charges or currents

Surface patch modeling
面块的建模
1)Makesure surface is closed and not too thin (no plates, fins or wings)
确保面是闭合的，不能太细长
2)Maximimpatch size may not exceed 0.2 * 0.2 WL
最大的面块尺寸不得超过0.2波长*0.2波长，即24.6mm*24.6mm
3)Cornersare defined using right hand rule.
（面的）角点的定义要符合右手法则。
4)Avoidlong thin/narrow pathes
避免瘦长、窄条面块
5)Largepatches on smooth surfaces, smaller ones on curved areas
在平整的面上可以用大面块，在弯曲的面上要用小的。
6)Currentsare defined at centre only, so not good for edge currents
电流只能定义在中心，边上不好。
8)Whenwires are connected they must do so at patch centers
如果线是和面接触的，则它们必须是要在面块的中间。
9)Use‘wire-grids’ where edge connections are needed. 如果需要在周边加联接，用栅格。
- Wire grid equals surface if mesh is ‘smallenough’只要栅格的网孔足够小，就能等同于面
- Problem:但是有以下几个问题，
- can’t afford real fine meshes (* 不能提供正正的完美的网孔。
- Sparse meshes have too much L, not enough C 稀疏的网孔会导致C不够而L很多。（C应该是电容，L应该是电感）
- Possible solutions:解决办法
- negative L distributed loading加载负电感
- fat, rod-like wires 用很粗的线

仿真, 建模, 软件, 实践, 准则