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CST MWS如何在天线近场范围内观察一个球面上的场强

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
在研究一个近场天线,想获得近场范围的pattern。大家都知道cst中只有farfield的pattern。所以我就在天线外围加了一个face,然后导出这个face的场强数据。
但是我发现一个问题,就是加上个face之后,bounding box也跟着变大,导致仿真结果跟之前结果相去甚远,请问,如何解决这个问题呢。
谢谢

这个问题没有思考过,不过CST应该提供了场强探针的,之前论坛里面有人讨论的,建议看看有没有解决办法。

用probe确实可以解决问题,但工作量非常大。
加fieldmonitor会好很多,但是想要得到pattern,也较复杂。
所以想其他的办法。
多谢楼上了

没做个,我只是说说我的看法。利用CST提供的VBA宏,可以沿着某个球面,插入很多的probe,相当于沿着这个球面进行采样。那么probe采集得到的场强就是方向图。

随着模拟经验增多,这个问题其实很好解决。在result中,选择template based postprocessing,想要的任何数据都可以得到,最后将数据导入matlab,画图,大功告成。现在反馈一下,希望对有需求的朋友有用。

后处理的时候需要提前设置什么监视器吗?

鉴于有很多朋友关心这个问题,我就详细的说下,供大家交流指正。
1,场监视器肯定是要设的,因为是要的近场数据。
2.设置场监视器用macro,可以任意设置很多,按照step的也可以。
3.时域模拟结束后,选择result---template based postprocessing---2 D or3D Results---Evaluate field in arbitrary coordinates,然后跳出一个框,在这个框里,可以实现任何你想要的。之后的问题就大家自己研究吧,乐趣多多。write datafile一定要勾上哦!
4.每次evaluate之后,都可以得到一个txt的datafile,可以导出。有了这个东西,用matlab,又是可以得到很多意向不到的结果。
因为我的研究目前还没有结束,不能将结果公开。不过如果大家在整个过程中遇到棘手的问题,可以在此发帖。因为在cst的这个模拟的角落里,我自己看了很久,走了很多弯路,花了很多时间,如果有什么细节的问题,可以给大家参考,这样大家就不会再走弯路,直奔主题。
其实我接触cst不是很久,也算是从这个论坛起步的,得到了很多热心人如hefang的帮助指点。在此表示感谢。希望论坛奉献精神发扬光大。

回复5楼朋友,场监视器是需要提前设的,然后时域模拟,然后再后处理。

哦,对了,小编llj85提到过用probe。
其实这个也是个很好的办法,但是比较费力。不过用在分析fidelity的时候会非常管用。建probe的方法其实也是非常简单,用内置的宏就可以轻松实现。鉴于在help中有例子,我就不多说了。在help中搜索 probe object,就可以看到。

对小编乐于分享的精神赞一个,不过我觉得小编可能走了弯路了。
说说我的想法,供大家参考。
1.  定义face,即你要得到电场分布数据的face,比如是个球面
抱歉,之前说错了,我当时是先画了个球,然后从球上创建的face,local mesh应该是对于那个球的,实际可能不用这么麻烦,直接把球删了就行了。
这个face本事会对bounding有影响,但是很小,因为考虑到是观察近场,也不可能把这个face定义多大吧,我觉得定义face增加的空间对仿真结果的影响几乎可以忽略。
另外,如果定义探针,如探针在原来计算空间外,同样会增大bounding。
像小编说的方法也需要这个face在bounding内。
2. 定义场监视器
3 仿真完成
4. 后处理里面 evaluate field on face

这个方法好,我喜欢。



我定义了一个face,怎么点右键没有local mesh properties

谢谢你的提醒
是我搞错了,已在原帖中更改
face目前确实没有local mesh选项

晕 搞错了
有兴趣的话帮看看有没有更perfect的方法

请问小编:“加上个face之后,bounding box也跟着变大,导致仿真结果跟之前结果相去甚远”这个问题最后是如何解决的?我现在要算喇叭天线主轴上距口面外几个波长处的场强,也遇到了同样的问题。

这个face是计算坡印廷矢量的,也就是说计算功率的,不是场强

检查网格,是否因为bounding box的变大导致了网格的变化

网格肯定是变化了,因为网格要在整个计算区域内做剖分。
现在我让它自适应网格调整,设PBA时出错;设FPBA时计算时间太长,十几个小时了pass1还没跑完,且中间提示了内存不足,不知道最终能不能跑下来。
我觉得CST应该是可以先在一个小的区域内计算,然后再推算出区域外任意位置的场强的。但是我现在只知道两种方法:一是用远场探针,但其用了远场近似,对于我关心的几个波长的范围不能给出足够精确的结果;二是在远场结果不启用远场近似,再得到参考距离处的场强,但在bounding box边界附近,用这种方法不能得到的结果与边界内部探针得到的结果不连续,同时用其结果计算的波阻抗太快收敛到377(bounding box附近、距喇叭口面半个波长多点的值就到了375.x),因此怀疑这种算法的准确性,毕竟其是在远场结果中得到的,而我要算的是近场。
请问还有其他办法能到准确的近场值么?

看你问了好几天了,能不能把CST文件传上来看看?

你就拿例子当中的圆喇叭来试吧,我的只不过就是角锥喇叭,道理上一样。你默认设置仿一下,记下远场增益,然后在主轴上口面外6个波长处加场强探针,再仿一下,再看看远场增益,看看是不是差很多。

试了下,确实方向图会发生很大的变化
只想到一个不是办法的办法,先将天线保存为近场源,然后再导入MWS中作为源,看看能不能得到你想要的结果

近场源不行,因为换了近场源之后,新的bounding box还是半个波长,原来的问题依旧。还尝试了T求解器网格局部加密,最后算倒是能算,但结果差太多,估计还是网格不够密,但再加密机器根本算不动了。
前面各楼提的方法,无论是加probe还是evaluate field on curve/face,都会增大bounding box,那么需要满足的关键条件是,box增大以后,所选用的求解器在给定资源下依然能较准确的计算。所以关键还是在求解器选择上。
我在另一帖中已总结了我的方法,摘抄如下:
方法:在主轴上设置curve,加E、H和远场监视器,用I求解器求解,后处理中evaluate field on curve,以及进一步处理。
经验总结:理论上T求解器也能算,但由于计算范围较大,需要的计算资源很高。由于想要的只是点频的结果,电尺寸也偏大,故I求解器中的MLFMM最合适,算得很快,结果也不错。看看自己对应CST版本的以及新版本的视频介绍(官网有链接),在仿真前对自己的问题和各个求解器适用范围有个估计和了解,会更加顺利。“没有最好的求解器,只有最合适的求解器。”

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