一种超材料小天线结构的设计方法

摘要

本发明适用于超材料领域，提供一种超材料小天线结构的设计方法，所述方法包括以下步骤：使用matlab生成小天线结构曲线的函数；matlab计算所述天线结构的顶点坐标，并将所述顶点坐标传输到CST；连接所述顶点坐标，形成曲线；修饰所述曲线，形成小天线图形。本发明实施例，通过使用matlab软件编写表示小天线结构曲线的函数，计算该天线结构的各个顶点坐标，并将各个顶点坐标传输到CST，CST连接各个顶点形成小天线结构曲线，通过对该结构曲线的修饰形成小天线图形，简单，准确的完成小天线图形的设计。

权利要求

1.一种超材料小天线结构的设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：使用matlab生成小天线结构曲线的函数；

matlab计算所述小天线结构的顶点坐标，并将所述顶点坐标传输到CST；

连接所述顶点坐标，形成曲线；

根据曲线设置小天线的材料；

设置小天线的宽度和厚度，形成小天线图形。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：复制所述曲线，并调节复制的曲线的结构，形成新的小天线结构曲线，所述调节包括：旋转、翻转；

融和曲线调节过程中重叠的部分。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据曲线设置小天线材料的步骤具体为：选择小天线材料的基板介质。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，CST通过VBA接口接收所述顶点坐标。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，CST通过其自带的polyogn功能连接接收的顶点坐标。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，CST通过其自带的transform功能调节小天线结构曲线。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，CST通过其自带的boolean add shapes功能融和曲线调节过程中重叠的部分。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，CST通过其自带的tracefromcurve功能设置小天线的金属材料。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，CST通过其自带的tracefromcurve功能设置小天线的宽度和厚度。

说明书

一种超材料小天线结构的设计方法

【技术领域】

[0001] 本发明涉及超材料领域，尤其涉及一种超材料小天线结构的设计方法。【背景技术】

[0002] CST：CST是面向电磁场、微波电路和温度场设计工程师的一款最有效、最精确的专业仿真软件，用于仿真电磁场、微波电路和温度场的曲线。

[0003] 结构设计是超材料小天线自动化设计过程中不可或缺的一个重要环节。目前对超材料小天线结构的设计尚停留在使用手动设计阶段，但对复杂的结构，使用手动画图可能会带来误差，影响了超材料小天线的大规模设计和产业化应用。针对超材料小天线结构设计方法是目前国际上一个亟需解决的难题。【发明内容】

[0004] 本发明实施例的目的在于提供一种超材料小天线结构的设计方法，旨在解决现有技术只能通过手动设计小天线结构的问题。

[0005] 本发明实施例是这样实现的，一种超材料小天线结构的设计方法，所述方法包括以下步骤：

[0006] 使用matlab生成小天线结构曲线的函数；

[0007] matlab计算所述函数的顶点数据，并将所述顶点数据传输到CST；

[0008] 连接所述顶点数据，形成曲线；

[0009] 修饰所述曲线，形成小天线图形。

[0010] 本发明实施例，通过使用matlab软件编写表示小天线结构曲线的函数，计算该天线结构的各个顶点坐标，并将各个顶点坐标传输到CST，CST连接各个顶点形成小天线结构曲线，通过对该结构曲线的修饰形成小天线图形，简单，准确的完成小天线图形的设计。【附图说明】

[0011] 图1，为本发明实施例提供的超材料小天线结构设计方法的流程图。

[0012] 图2，为本发明实施例提供的图1所示步骤S104的具体实现流程图。【具体实施方式】

[0013] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0014] 本发明实施例，通过使用matlab软件编写表示小天线结构曲线的函数，计算该结构的各个顶点，并将各个顶点数据传输到CST，CST连接各个顶点形成小天线结构曲线，通过对该结构曲线的修饰形成小天线图形，简单，准确的完成小天线图形的设计。

[0015] 如图1所示为本发明实施例提供的超材料小天线结构设计方法的流程图，所述方法包括以下步骤：

[0016] 在步骤S101中，使用matlab生成小天线结构曲线的函数。

[0017] 在本发明实施例，小天线结构曲线可以通过函数的形式表达出来，因此通过matlab撰写可以表达小天线结构曲线的函数。

[0018] 在步骤S102中，matlab计算所述结构的顶点坐标，并将所述顶点坐标传输到CST。

[0019] 在本发明实施例中，matlab计算生成的函数各个顶点的数据，并将该顶点数据传输出去，通过CST的VBA接口将该顶点数据传输到CST，其具体传输方法详见CST关于VBA借口的描述，在此不再赘述。

[0020] 在步骤S103中，连接所述顶点数据，形成曲线。

[0021] 在本发明实施例中，CST通过其自带的polyogn功能连接接收的顶点数据，通过连接各顶点形成一个完整的小天线数据曲线。

[0022] 在步骤S104中，修饰所述曲线，并形成小天线图形。

[0023] 在本发明实施例中，形成的曲线并不是最终的小天线图形，需要对该曲线进行各种修饰以使其形成最终的小天线图形。对于该曲线的修饰方法，详见图2以及对图2的描述，在此不再赘述。

[0024] 本发明实施例，通过使用matlab软件编写表示小天线结构曲线的函数，计算该结构的各个顶点坐标，并将各个顶点坐标数据传输到CST，CST连接各个顶点形成小天线结构曲线，通过对该结构曲线的修饰形成小天线图形，简单，准确的完成小天线图形的设计。

[0025] 在本发明另一实施例中，当需要设计复杂的小天线结构曲线时，在步骤S104之后，所述方法还包括以下步骤：

[0026] 在步骤S105中，复制所述曲线，并调节复制的曲线的结构，形成新的小天线结构曲线，所述调节包括：旋转、翻转。

[0027] 在本发明实施例中，如果复杂的小天线结构曲线是由某一个曲线的不同形状构成，则只需复制该曲线并通过旋转或者翻转使其形成需要的形状，该过程通过CST的transform功能实现。

[0028] 在步骤S106中，融和曲线调节过程中重叠的部分。

[0029] 在本发明实施例中，原曲线与经过调节的曲线融和过程中会产生重叠的部分，对于重叠的部分通过CST的boolean add shapes功能使其融和起来，生成一个整体的小天线结构曲线。

[0030] 如图2所示为本发明实施例图1所示步骤S104的具体实现流程图，详述如下：

[0031] 在步骤S201中，根据曲线设置小天线的材料。

[0032] 在本发明实施例中，使用CST的tracefromcurve功能设置小天线的材料，如：金属、合金分别用不同的颜色表示不同的材料，沿着曲线铺上设置的材料层，使曲线形成小天线的雏形。

[0033] 在步骤S202中，设置小天线的宽度和厚度。

[0034] 在本发明实施例中，设置小天线的雏形的宽度和厚度，形成最终具有立体感的小天线图形。

[0035] 本发明实施例，对生成的小天线结构曲线进行调整，包括：沿该曲线铺设材料图层、设置材料图层的宽度和厚度，使其成为一个完整小天线结构图形。

[0036] 在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。