CST MWS中的警告信息steady state energy criterion讨论
时间：10-02
整理：3721RD
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看到大家在讨论warning:
"maximum number of pulse widths simulated, solver stopper.
please note that the steady state energy criterion has not been satisfied"
这个warning是个老生常谈的问题，就仅在这里好像也在好几个帖子里面讨论过。
下面我说一下自己的理解，不对的大家一起来指正，希望我们彻底地搞懂原因和解决方案。由于目前为止我自己主要做天线，所以下面的理解基本来源于仿真天线的一些例子，版本是5.0。
众所周知，从计算的原理上讲，CST的时域求解器是在被仿真结构中激励起能量，预期该能量会在用户指定的计算时间内逐渐decay，直至达到一个用户指定的认为能量完全耗散的标准，该标准就是用户在启动时域求解器"！T"后设置的Accuracy，系统默认为-30dB。-30dB这个意思就是说，当被激励信号衰减到-30dB以下后，系统就认为结构中的能量完全耗散而停止计算了。这个过程可以从1D Results-Energy中看出，如下图是达到-30dB之后正常停止计算的情形：
我们可以清楚地看到能量被激励之后又逐渐decay到-30dB以下的形象过程。但是，我们经常会遇到LZ提到的这种warning，这个warning的意思就是说：在用户指定的计算时间全部用完，存留在结构中的能量都还没有耗散到accuracy指定的标准以下，这时可以得到一系列的计算结果，但却不一定准确，最常见的在结果中(如S11)出现纹波。所以这种情况系统报出的是一个warning而非error。
通常可建议的解决方法有以下几种：
1.最简单的放宽能量耗散标准。即在accuracy中选择比-30dB要求低一些的-20dB，甚至是no check，这样在原先指定时间内认为未达标的能量可能在降低标准后被认为是达标。特别说明一下，如果选择no check，则系统不再检查能量的耗散结果，将用完用户指定的计算时间后停止计算。如果是对自己的建模有信心而又无需非常精确计算结果－－比如我只想了解一下天线的谐振频率是多少－－可以选这个选项。
2.增加用户指定的计算时间。即在！T-->special-->Steady State中把maximum number of pulse增加一些。这样做的想法是基于认为把计算时间增加一些，原来系统认为没有耗散至指定标准的能量就会在增加的时间内继续decay，最终满足accuracy条件了。
如果被仿真结构是非谐振结构，那么通过以上两种手段就可能解决问题。但由于自己仿得更多的是贴片一类的较强谐振结构，所以一般采用上述两种方法都不太奏效，因为强谐振结构中的激励能量衰减缓慢甚至不怎么衰减，则无论你如何放宽accuracy或者无论你如何增加时间都还是没法达到。
这时可能的解决办法有：
1.使用AR filter（自回溯滤波器），其原理和设置都比较繁杂，要点可以参考CST官方指南中的高级概念一册，对此有详解。
2.使用！F（频域求解器）
"maximum number of pulse widths simulated, solver stopper.
please note that the steady state energy criterion has not been satisfied"
这个warning是个老生常谈的问题，就仅在这里好像也在好几个帖子里面讨论过。
下面我说一下自己的理解，不对的大家一起来指正，希望我们彻底地搞懂原因和解决方案。由于目前为止我自己主要做天线，所以下面的理解基本来源于仿真天线的一些例子，版本是5.0。
众所周知，从计算的原理上讲，CST的时域求解器是在被仿真结构中激励起能量，预期该能量会在用户指定的计算时间内逐渐decay，直至达到一个用户指定的认为能量完全耗散的标准，该标准就是用户在启动时域求解器"！T"后设置的Accuracy，系统默认为-30dB。-30dB这个意思就是说，当被激励信号衰减到-30dB以下后，系统就认为结构中的能量完全耗散而停止计算了。这个过程可以从1D Results-Energy中看出，如下图是达到-30dB之后正常停止计算的情形：
我们可以清楚地看到能量被激励之后又逐渐decay到-30dB以下的形象过程。但是，我们经常会遇到LZ提到的这种warning，这个warning的意思就是说：在用户指定的计算时间全部用完，存留在结构中的能量都还没有耗散到accuracy指定的标准以下，这时可以得到一系列的计算结果，但却不一定准确，最常见的在结果中(如S11)出现纹波。所以这种情况系统报出的是一个warning而非error。
通常可建议的解决方法有以下几种：
1.最简单的放宽能量耗散标准。即在accuracy中选择比-30dB要求低一些的-20dB，甚至是no check，这样在原先指定时间内认为未达标的能量可能在降低标准后被认为是达标。特别说明一下，如果选择no check，则系统不再检查能量的耗散结果，将用完用户指定的计算时间后停止计算。如果是对自己的建模有信心而又无需非常精确计算结果－－比如我只想了解一下天线的谐振频率是多少－－可以选这个选项。
2.增加用户指定的计算时间。即在！T-->special-->Steady State中把maximum number of pulse增加一些。这样做的想法是基于认为把计算时间增加一些，原来系统认为没有耗散至指定标准的能量就会在增加的时间内继续decay，最终满足accuracy条件了。
如果被仿真结构是非谐振结构，那么通过以上两种手段就可能解决问题。但由于自己仿得更多的是贴片一类的较强谐振结构，所以一般采用上述两种方法都不太奏效，因为强谐振结构中的激励能量衰减缓慢甚至不怎么衰减，则无论你如何放宽accuracy或者无论你如何增加时间都还是没法达到。
这时可能的解决办法有：
1.使用AR filter（自回溯滤波器），其原理和设置都比较繁杂，要点可以参考CST官方指南中的高级概念一册，对此有详解。
2.使用！F（频域求解器）
我看过了高级教程，还有点不明白，lz能不能详细介绍一下，谢谢
好贴啊！
顶一个，虽然我还没看过CST官方指南中的高级概念，对AR还不太懂。
过来支持一下的，小编辛苦了！
请问频域是用什么方法算的呢?如果用！F的话会不会又像hfss一样算半天还算不完呢?
算法忘了，好像是四面体剖分的吧，FEM?我也没用这个算过。
FEM=有限元
FEM:有限元法,Finite Element Method.这个有什么问题吗?
作为新手先预防的看一下，省得再麻烦各位到时候。谢谢lz
我也经常遇到这个警告，我仿微带的滤波器比较多，通常再我把端口的宽度改小一点或者改大一点，这个警告就会消失；我并没有按照小编所说的那样改T！中的东西；这是什么原因呀?请高手指教
太好了，我看了好几遍呢
不错 又学了点东西
谢谢lz，一直在找这个问题，现在知道了
卧虎藏龙处，牛人也。万分感激！
谢谢小编
频域求解器采用FEM方法，收敛也很慢的。
过来支持一下的，小编辛苦了！
小编强人啊！
非常感谢！
这个问题困扰我好久，我都是通过增加网格的笨办法。
忍不住谢谢小编
释疑了，谢谢小编的解答！
很详细
小编辛苦了
太厉害了，分析的有理有据！
谢小编了，我也在找寻解决这个warning的办法，一起讨论。
我先用FD的floaquet uint cell 仿真EBG单元，然后在TD中整成30X30的阵列加上天线时，就出现这个问题，请问LZ这个怎么办?
我想请问一下，这个energy究竟是指的什么能量..? 是指端口处瞬时的U(t)*I(t), 还是指整个计算域的总体能量..?
应该是全空间的能量
频域用的FEM?没听说啊，都是FIT吧
向小编致敬......
小编理解的真精辟，厉害厉害