CST 天线仿真 | PCB天线设计与仿真（一）
1.PCB天线分类
(1) 贴片天线（Patch Antenna）
适用于2.4GHz/5GHz Wi-Fi、GPS等。
结构简单，易于集成在PCB上。
(2)倒F天线（IFA/PIFA）
适用于手机、蓝牙设备,节省空间。
蓝牙2.4GHz倒F天线
(3)蛇形天线（Meander Line Antenna）
适用于低频RFID、Sub-GHz通信。
(4)平面单极子/偶极子天线
适用于UWB、毫米波应用。
UWB平面单极子天线
2.天线关键设计参数
参数 | 说明 |
工作频率（f） | 目标频段（如2.4GHz、5.8GHz） |
介电常数(ε) | PCB材料（如FR4，Rogers RO4350B） |
损耗角正（tanδ） | 影响天线效率 |
馈电方式 | 微带线、同轴探针、共面波导（CPW） |
接地层设计 | 影响辐射方向图和阻抗匹配 |
3. CST天线仿真步骤
(1) 建模
l导入PCB文件（如Gerber、ODB++）或手动建模。
l定义材料属性（FR4、铜层厚度等）。
(2) 仿真设置
l求解器选择：
时域求解器（Transient Solver）：宽带分析（如UWB天线）。
频域求解器（Frequency Domain）：窄带优化（如Wi-Fi天线）。
l边界条件：
开放边界（Open add-space）模拟自由空间辐射。
对称边界（Symmetry Planes）减少计算量。
(3) 优化与调谐
使用参数扫描（Parameter Sweep）调整天线尺寸。
通过Smith Chart优化阻抗匹配（目标50Ω）。
4. 常见问题与解决
(1) 回波损耗（S11）
可能原因：馈电位置不当、接地层设计不良。
解决方案：调整馈电点位置或增加匹配电路（如π型网络）。
(2) 辐射效率低
可能原因：介质损耗（FR4在高频损耗大）、电流分布不均。
解决方案：改用高频板材（如Rogers RO4003C），优化天线形状。
(3) 频偏问题
可能原因：介电常数误差或附近金属干扰。
解决方案：在CST中重新校准材料参数，添加屏蔽结构。
本文重在给大家讲解关于CST仿真PCB天线的关键步骤，PCB天线的分类，以及天线在仿真过程中会遇到的问题以及解决方案。
