天线设计仿真软件4nec2的简易教程（SK的天线仿真与实践系列-0）

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sanking

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发表于 2009-5-16 18:00 |显示全部楼层

本帖最后由 sanking 于 2011-5-31 09:38 编辑

如果你看了觉得好，就请顶一下，让更多的人看到。
顶贴是美德。

************************内容更新备注2009-08-27********************************
今天正好有同学问到segs的值的设定，我这些天已经有改进过了，hoho，但是教程还是没有动。先记下来到时候一起做个新版本。

segs最好和feed gap(馈电点间距)大小一样。不然的话，相差超过一定比例会有warn，超过太大就会影响仿真的准确性。

一般来说，1.7mm直径的铜丝，feed gap应该设成5.1~5.5mm这样的值。

我现在在软件里设置segs都是用函数来设的，这样就使得铜线的长度在优化有变化时segs能自动进行变化。反射板的patches也是这种设置方法。

方法是调用int()函数，这是个取整函数，
比如 int(L/0.0055), L是铜线的长度

但是用这个函数的时候要注意一下，平行的线段它们的分断数须是一样的。
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教程中的叠双菱例子，已经落伍了，我目前的叠双菱增益高达14.77，并且结构也做了蛮大的调整，
详细情况请看这个贴子。http://www.anywlan.com/thread-33948-1-1.html
本来想修订教程的，但是刚修订了前几页，就觉得工程太大了，有点懒懒的，
大家将就着看看吧。

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4NEC2软件下载地址http://home.ict.nl/~arivoors/index.html
要下两个
Latest 4nec2 default version
4nec2 3D extension
请注意，如果上面的联接不能连，请到下面的联接去下。
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天线设计软件4nec2的简易教程

（看了之后就能够自己动手制作自己的天线）

Bysanking
bluesanking@163.com

有意义的DIY不是照样画葫芦的Do而是理论与实践相结合的Do。
更上一层楼的是能创新的Do。
4nec2的虚拟环境能帮助我们更容易去理解一些基本的天线理论知识，同时它也给我们的Do提供了可靠的指导。
有别于其它专业的软件，这个软件免费并且容易上手。相信看了本教程，大部分人能在这个软件里制作并改进天线了。
本教程分三部分，第一部分是天线的制作，第二部分是天线的优化。第三部分是抛物面（卫星锅）天线的仿真。

教程免费下载：
建模准则见这个贴子。http://www.anywlan.com/thread-43586-1-1.html
NEC文件，这是俺的劳动成果精华，收钱收钱，哈哈，
包括叠双菱，抛物面，十单元八木，螺旋，可以不用下载，完全按教程里自己输入做也成的。
请大家注意一下，叠双菱已经改进成“终极版”了，NEC文档及介绍内容见这个贴子。
另外八木天线实际制作结果与理论值相差蛮远，不建议偿试。
螺旋天线的数据不正确，其中馈电的长度只有0.35mm是不可能实现的。

发在这里是为了让大家能观摩这个模型的建立。
还有提请大家注意的是，如果仿真的结果和我们常识相差太多，则不应轻易相信这个结果，应该要持谨慎地怀疑的态度。

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有一天，我突然在想，我们为什么一定要把两个双菱的角度设成一致？（看上面图3，我只设了一个角F）我们应该让导向器的角度也有一个变量Fd，结果会怎么样？
在这次仿真优化时，我把实际制用中产生的因素也加去去了，比如管子、螺帽和焊接的锡。另外考虑到两个双菱的中间联接线在理论上应该最佳的是没有电流，也就是它只起到固定作用而没有电流联接作用的，并且经论坛朋友e21在CST中的仿真，发现这个连接线“外皮上面电流很大，能量象旁边辐射，增益减少了很多”。既然它无用并且可能有坏作用，于是我把联接线去掉了。我们在实际制作中，可以用塑料管子加热融胶或其它胶水来联接。
(在做八木天线的实验时，我发现热融胶对2.4GHz信号有强烈的吸收作用，建议少用或不用。而改用其它的。测试一种材料对微波的吸收可以把它放在微波炉里(微波炉工作频率也是在2.4GHz附近)看看有没有发热了。发热得越厉害，吸收的越厉害。但是做这个测试的时候一定要注意安全，千万别出事故，出了事故不要怪我，

。————2009.8.3增加)

(图33)

(图34)

(图35)

(图36)

经过优化，我们发现，果然两个角度的更好。增益比一个角度的多了0.5dB，不要小看这个数值，它告诉我们，天线设计任何一个细节的改变，都有可能影响到天线的性能。
这也是要告诉大家在do的时候注意，一定要尽可能地向理论的数据靠近。
两个双菱的边长在这次优化中，变得差不多长短，但是因为F比Fd小，所以看起来还是振子比较小一点。

#########################提示###########################
1. 各位如果想要看更详细的说明请查看这个软件所在目录下的
..\4nec2\exe\4Nec2.rtf这个文档.是全英文的.
2.注意看一下,第30页的,Modeling guide-lines
3. 提醒各位注意一下,反射面的定义,需要按逆时针方向定义它的三个点（右手法则）,不然是无效的.
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仿真, 教程, 软件, 设计, 实践