天线 — CAE术语解说

分类:术语表 | 2026-01-15
CAE visualization for antenna - technical simulation diagram

天线

🧑‍🎓

老师,智能手机中的无线电波和Wi-Fi天线在CAE中也需要分析吗?



定义

🧑‍🎓

天线的定义是什么?立起一根金属棒就能成为天线吗?


🎓

简单来说,就是"电气信号和电磁波相互转换的元件"。只要立起一根棒子就能成为偶极子天线,但实际上其长度和形状与工作频率直接相关。对于半波长偶极子天线,需要将长度l设置为波长λ的一半(l = λ/2),而智能手机中的内置天线为了小型化采用了贴片型或折叠型。



在电磁分析中的作用

🧑‍🎓

在用仿真评估天线性能时,哪个方程作为基础呢?


🎓

在电磁分析中,天线与基于麦克斯韦方程组的电磁场计算相关。


🎓

例如在设计5G天线的辐射图样时,这个方程就成为出发点。


$$ \nabla \times \mathbf{H} = \mathbf{J} + \frac{\partial \mathbf{D}}{\partial t} $$
🧑‍🎓

原来如此,麦克斯韦方程组与天线设计这么密切相关!辐射图样的变化对通信质量也会有影响吧。



相关术语

🧑‍🎓

天线设计中还有哪些需要掌握的关键词呢?


🎓
  • 天线增益
  • 指向性
  • 辐射图样


  • 🧑‍🎓

    明白了,增益、指向性和辐射图样这三个作为一体很重要。车载雷达的天线设计也是用同样的思路吗?


    🎓

    完全正确。车载毫米波雷达的指向性控制特别严格,没有分析就无法成立。先从简单的偶极子天线的电磁场分析开始尝试会比较好。


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