cst mws培训教程中级01电大天线及

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培训教程

5CSTChina2004年CST电大天线及RCS报告会2004年11月11日西安2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-CSTMWS

培训教程中级教程01－电大天线及RCS专题（v1.1）2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-目次概述电大天线实例展示电大RCS实例展示电大天线仿真全过程演示电大RCS仿真全过程演示电磁仿真技巧汇总2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-目次概述电大天线实例展示电大RCS实例展示电大天线仿真全过程演示电大RCS仿真全过程演示电磁仿真技巧汇总2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-CSTMWS

培训教程概述2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-概述电大：100个入－－数值方法目前在32位机器上的上限数值方法：FIT(FDTD)、FEM、MoM－－低频方法数值方法的特点：直接maxwell求解，精确，全空间，但速度慢高频近似方法：物理光学(PO)、一致性绕射理论(UTD)高频近似方法的特点：近场结果差，通常仅对纯金属的结构简单的物体有效2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-数值方法比较32位机：FIT可算8M网格（2GBRAM），一般小于8小时；FEM只能计算20万网格，需两天64位机：目前最多16CPU、128GBRAM，对目前来说，可算的网格点数超过4亿点，注意：可算并不意味着计算速度的加快，而仍是FIT线性，FEM二次方例如：对于有限元方法，如果10万个网格点需要10小时CPU，则100万点则需1000小时！2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-仿真环境现本公司所使用的仿真计算机配置如下以下所有仿真时间均按此机型给出DellDimension™4600w/HTn-series(VID)DesktopP42.8GHz(HT)CPU2GBSDRAMWindowsXPProfessional2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-目次概述电大天线实例展示电大RCS实例展示电大天线仿真全过程演示电大RCS仿真全过程演示电磁仿真技巧汇总2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-CSTMWS

培训教程电大天线实例展示2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-各类天线（1）波导裂缝天线微带天线阵平板裂缝天线阵微带天线阵抛物面天线2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-各类天线（2）弹载八木天线弹载遥测天线2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-各类天线（3）机载天线2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-各类天线（4）舰船天线TEM暗室Vivaldi宽带天线2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-各类天线（5）卫星天线仿真细节2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-各类天线（5）分形天线头盔天线2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-标准RCS测试NASA2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-标准RCS定义－角锥2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-整机RCS仿真2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-相阵天线RCS2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-波导开槽天线模型结构图3D方向图各向尺寸：33λ×0.5λ×1λ网格点数：244,766计算时间：30m2D方向图统计数据50个裂缝频带＝8～12G2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-模型结构图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-2D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-平面微带天线模型结构图3D方向图各向尺寸：18λ×3.5λ×0.35λ网格点数：722,304计算时间：4h2D方向图统计数据24×4个辐射单元频带＝5～8G2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-模型结构图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-2D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-开槽天线阵模型结构图仿真方向图（2D）各向尺寸：19.5λ×10.5λ×1λ网格点数：9,851,010计算时间：35h（一天半）测试方向图（2D）统计数据326个裂缝频带＝15～20G2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-模型结构图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-2D计算方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-2D测试方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-结果比较2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-微带天线阵模型结构图3D方向图各向尺寸：12λ×12λ×1λ网格点数：720,792计算时间：3.5h2D方向图统计数据10×10单元频率＝15～40G2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-模型结构图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-2D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-抛物面天线模型结构图3D方向图各向尺寸：40λ×66λ×66λ网格点数：7,241,040计算时间：2.5h2D方向图统计数据频率＝2.5G2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-模型结构图长度＝8m(66.7λ)观察频率＝2.5Gλ＝120mm2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-2D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-飞行器八木天线模型结构图3D计算方向图各向尺寸：14λ×7λ×14λ网格点数：728，248计算时间：12m2D计算方向图统计数据频率＝3～5G频带＝3～5G2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D结构2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-2D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-弹体天线模型结构图单元天线方向图各向尺寸：10λ×2λ×2λ网格点数：1,205,936计算时间：13m同相阵列方向图统计数据频带＝2～3G2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-模型结构图背部镜像天线构成天线阵2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D方向图－单元天线2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D方向图－同相天线阵2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D方向图－反相天线阵2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-飞机天线模型结构图3D方向图各向尺寸：136λ×35λ×84λ网格点数：7,502,950计算时间：0.5h2D方向图统计数据频率＝3G2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-模型结构图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-2D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-MWEE2000-BenchmarkVivaldi-AntennaCurrent-Distributionat10GHzS-ParameterindB01020f/GHzfrq-range:0-10GHzCpu-time:15MinutesPentium2-450MHzHFSS:2h23Database-Slide2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-AKa-bandPlanarPrintedAntipodalLinearly-taperedSlotAntennaMicrowaveJournal,July2001

ByMeng-ChungTsaiandHuey-RuChuang

VivaldiAntennaStudy1/3ComparisontoFEMandMeasuredResultsDatabase-Slide2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-MWS~RedLineMeasured~BlueLineMWSsidelobeaccuracyNotetheshoulderaccuracy.VivaldiAntennaStudy2/3ComparisontoFEMandMeasuredResultsDatabase-Slide2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-“Thetotalcomputingtime(HFSSFEM)isabout9hours,including18iterationsat30GHz,….ThecomputingplatformisaPentium-III600PCwith1GBRAM.”ThetotalcomputingtimeinCSTMicrowaveStudio(FITD)is34minutes.ThecomputingplatformisaPentium-III700PCwith256MBRAM.SolverStatistics:Numberofmeshnodes: 125400Numberofprocessorsused: 1Meshgenerationtime: 25 sSolvertime: 2017 s ------------Totaltime: 2042 s(=0h,34m,2s)WithCSTMicrowaveStudio,youreceivethehighestaccuracyintheshortestamountoftime!VivaldiAntennaStudy3/3ComparisontoFEMandMeasuredResultsDatabase-Slide2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-宽带天线模型结构图3D方向图各向尺寸：1λ×2λ×4λ网格点数：563,013计算时间：15m2D方向图统计数据频带＝0～15G2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-模型结构图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-2D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-VSWR2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-舰船天线模型结构图3D方向图各向尺寸：1λ×1λ×0.5λ网格点数：1,071,840计算时间：12m2D方向图统计数据频带＝0～150M2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-模型结构图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-2D方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-GTEM室模型结构图同轴线馈电端各向尺寸：444λ×198λ×144λ〔应用频率外推技术！〕网格点数：6,841,260计算时间：30m幅频曲线－Ey统计数据频带＝0～20G2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-立体图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-后视图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-同轴线馈电端2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-Probe设置2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-幅频曲线－Ey2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-分形天线电流分布远场Database-Slide2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-分形天线Database-Slide2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-分形天线Database-Slide2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-Database-Slide头盔超高频天线及其辐射SARNavalPostGraduateSchool–DeptofElectricalEngineering,Monterey,CA美国海军研究生院电子工程系加州Monterey2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-Database-Slide头盔超高频天线及其辐射SAR2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-Database-Slide头盔超高频天线：VSWR及方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-目次概述电大天线实例展示电大RCS实例展示电大天线仿真全过程演示电大RCS仿真全过程演示电磁仿真技巧汇总2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-CSTMWS

培训教程电大RCS实例展示2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-RCS的基本概念雷达能检测、跟踪和识别目标，是因为存在回波信号回波信号反映出目标的特性，可归纳为一个有效面积即－－雷达截面积（RCS）RCS的定义：式中，E0是照射到目标处的入射电场强度

Es是雷达所在处的散射波的电场强度通常我们只关心后向散射（反射回波源方向的能量），即后向RCS2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-标准：RCSBenchmark

(NASAAmesResearchCenter)模型结构图Benchmark各向尺寸：21λ×4.5λ×4.5λ网格点数：8,080,884计算时间：4h仿真结果对比仿真结果统计2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-模型结构图圆锥高＝605mm半径＝75mm观察频率＝9G

λ＝33.3mm2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-平面波设置2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-Benchmark仿真与测试结果实线为测试结果虚线为作者所编软件仿真结果2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-结果对比后向RCS(H)(°)-180-170-160-100测试值(dB)-35-44-52-15作者仿真值(dB)-33-50-54-15MWS仿真值(dB)-35.72-42.94-49.99-14.762004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-教程：角反射体的RCS要求：计算角反射体的后向RCS尺寸：边长均为50mm，壁厚2mm频率：10GHz模型结构图全向RCS后向RCS理论值-11.8dBsm仿真值-12.3dBsm2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-建模前设置因相关设置前面已详细叙述过，故此处不再赘述建模前设置步骤：1.开始新项目2.选择Antenna(inFreeSpace,waveguide)

模板3.设置工作平面为（100，10，10）4.单位（mm，GHz）不作改变5.背景材料（Normal）不作改变2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-创建方块选中立方体工具，直接按ESC键，在弹出窗口中输入以下数据并确定Xmin=Ymin=Zmin=0,Xmax=Ymax=Zmax=50,Layer=PEC一个边长为50mm的PEC正方体便创建完毕2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-移动工作坐标系1.依次选取正方体的三个顶点2.点击将WCS的UV面与此三点确定的平面对齐为了使用UV刀来切割物体，得先移动工作坐标系UV刀：将被选物体沿UV平面一分为二2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-切割2.执行主菜单命令Objects->SlicebyUVPlane

用UV平面将其切割为两个物体1.双击主视图中物体或单击NT相应项目将其选中3.选择其中较大的一块按Del键，将其删除仅余下一个四面体UV刀删除2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-成型3.执行主菜单命令

Objects->ShellSolidorThickenSheet

选择Direction＝Outside，输入Thickness＝21.选取四面体的斜面2.选中四面体4.确定，建模完成！使用去壳工具，可很方便的一步成型2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-建模后设置1.设置频率范围为0～13GHz2.边界条件（BoundaryCondition）不做改变（均为Open(addspace)边界）3.设置一个10G的Farfield/RCS监视器用TEM波激励时下频可设置为0上频为待求频率的1.3倍注：激励为平面波时，Farfield/RCS监视器得出的就是RCS方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-设置平面波RCS问题的激励均为平面波选择主菜单Solve->PlaneWave，弹出平面波设置窗口设置传播方向为(-1,-1,-1)（轴线方向入射），电场矢径为(0.5,0.5,-1)传播方向电场矢径2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-设置求解器选择主菜单Solve->TransientSolver采用缺省设置，直接启动仿真激励源为平面波2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-仿真结果－全向RCS选择NT->farfields->farfield(f=10)[pw]，观察全向RCS后向RCS可以通过观察相应的二维切面得到后向RCS为入射波反方向2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-仿真结果－设置观察面双击远场主视图，弹出远场视图设置窗口请选择Plottype框中的Polar并选择Vary/Anglestepwidth框中的Theta，在Phi栏中输入45，点击Ok观察Phi为45°平面的RCS2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-仿真结果－后向RCS观察主视图中的二维方向图，其主瓣和副瓣分别表征了前向和后向RCS将主瓣增益减去旁瓣抑制度，即可得后向RCS＝(-10.0)＋(-2.3)＝-12.3dBsm后向RCS前向RCS注：本例较特殊，故后向RCS可方便得出，一般的，可选择File->Export->PlotData(ASCII)，在导出文件中查看特定角度的RCS2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-理论值角反射体入射沿对称轴入射的RCS理论值为其中，为有效面积本例角反射体的直角边长为0.05m，对10GHz的观察频率，波长为0.03m代入公式，算得对直角边长为a的直角正角反射体，斜面的等边三角形边长为，斜面面积（有效面积）为，则2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-结论从上表可以看出，仿真值与理论值的误差仅为4％经过收敛性分析，误差还可进一步减小此经典散射体的仿真结果，证明了MWS对RCS仿真的准确性和有效性理论值-11.8dBsm仿真值-12.3dBsm误差4％2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-飞机RCS模型结构图3D散射方向图各向尺寸：136λ×35λ×84λ网格点数：8,516,130计算时间：0.5h2D散射方向图仿真结果统计频率＝3G2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-模型结构图机腹介质涂敷2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D散射方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-2D散射方向图后向RCS2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-目次概述电大天线实例展示电大RCS实例展示电大天线仿真全过程演示电大RCS仿真全过程演示电磁仿真技巧汇总2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-CSTMWS

培训教程电大天线仿真全过程演示2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-卫星上天线布局优化天线单元结构图卫星结构图各向尺寸：15λ×13λ×26λ网格点数：7,132,392计算时间：3.5h完整卫星结构图仿真结果统计（平板卫星）2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-单元天线技术要求单元天线：λ/4同轴线馈电的双臂背射螺旋天线技术要求：俯仰角±φ1度的范围大于G1dB俯仰角±φ2度范围内大于G2dB初始数据：对方提供优化变量：螺旋直径、螺距优化区间：对方提供2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-初始单元天线初始天线严格按照初始数据建模2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-网格剖分错误死机：设置好频率后，剖分网格时死机，Why？检查：因螺旋线是嵌入在介质棒中，在建模时，将介质棒和螺旋线进行了插入操作，使得介质棒的结构非常零碎，造成网格剖分非常困难，需要很长的时间，出现假死机现象技巧：在CSTMWS中，PEC和介质重迭时，可以不用进行插入操作，系统默认PEC的优先级最高解决：将插入操作去掉，再重新设置频率，一切恢复正常2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-内部端口MWS5.0新增加了内部端口的功能此问题中，同轴线的长度对问题的影响不大将同轴线缩短，将端口设置在同轴线内部可以减少网格数量，加快仿真速度2D方向图叠加显示2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-螺旋线修改实际：螺旋线截面为直径1mm的圆修正：将截面改为2×2mm2的矩形目的：加快收敛，避免出现坏点60点／入收敛25点／入收敛V.S.2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-天线单元结构图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-天线单元－收敛性分析收敛性分析：精细的结构需要精细的网格20点／入25点／入25点／入2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-天线单元－优化要求：希望得到半空间全向天线优化：增益最小(Results->TemplateBasedPostprocessing)优化2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-卫星天线技术要求优化变量：根据星体方向图优化天线的低仰角覆盖性能技术要求：俯仰角±φ1度的范围大于G3dB俯仰角±φ2度范围内大于G4dB初始数据：对方提供优化变量：天线架高、水平位置和倾角优化区间：对方提供2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-下接金属板下接0.5m2金属板下接1m2金属板与实测结果对比吻合2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-局部网格加密根据前面的收敛结果（25点／入），确定螺旋线的最大分辨网格再采用局部加密，用最少的网格数得到精确的结果达到速度和精度的最优2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-天线单元－无限大地平面下接1m2金属板〔6,047,612点

〕下接无限大电边界〔294,120点〕2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-卫星结构图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-平板卫星（一）2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-平板卫星（二）2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-局部网格加密2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-平板卫星V.S.完整星体平板卫星完整星体Phi＝180°Phi＝135°2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-完整卫星结构图星体≈２m见方帆板每侧长６m总长度≈14m频率：2～3GHz2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-帆板逐步逼近逐步增加帆板数量观察其影响证实用平板卫星仿真的可行性2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-VBA统计分析程序－界面Theta变化范围Phi变化范围频率和极化选择各区域的统计结果2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-VBA统计分析程序－内容利用CSTMWS内置的VBA编译器可以很轻松的编制出远场辐射性能统计分析程序在此模型中，运行此VBA，一次就可全部得出各个区域的平均增益不满足增益门限值的角度范围不满足门限值的角度位置及均方差最小增益及位置…………在此程序的辅助下，可以很容易的得出最佳天线布局2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-目次概述电大天线实例展示电大RCS实例展示电大天线仿真全过程演示电大RCS仿真全过程演示电磁仿真技巧汇总2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-CSTMWS

培训教程电大RCS仿真全过程演示2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-相控阵天线RCS模型结构图3D散射方向图各向尺寸：35.5λ×34λ×0.3λ网格点数：4325650计算时间：24h2D散射方向图仿真结果统计1000个三角频带＝5～17G2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-缩小模型分析－错误1/8结构1/4结构1/2结构（下）1/2结构（上）2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-缩小模型分析－正确1/5结构2/5结构3/5结构4/5结构2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-贴片厚度分析此模型的三角阵厚度为0.2mm，使得最小网格亦减小为0.2mm，极大的增加了仿真时间。因所求频率的波长为数十mm，将三角阵厚度增加到1mm，理应对结果影响不大。现用1/5尺寸的模型来验证此猜想。从上可以看出，厚度在λ/10范围内变化，对后向RCS不会造成实际性的影响。故以后我们均采用1mm厚的三角阵来仿真计算，以加快仿真速度。厚度(mm)0.0350.21后向RCS(dB)-14.81-15.01-15.282004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-完整模型结构图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-平面波设置2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-3D散射方向图2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-2D散射方向图后向RCS2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-灵敏度分析Theta＝15°（后向RCS）位于极灵敏区，对角度非常敏感而采用CSTMWS的数值仿真的灵敏度却可以达到很高2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-目次概述电大天线实例展示电大RCS实例展示电大天线仿真全过程演示电大RCS仿真全过程演示电磁仿真技巧汇总2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-CSTMWS

培训教程电磁仿真技巧汇总2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-基本概念：网络理论H(w)x(t)y(t)H(w)=F{y(t)}/F{x(t)}S21(w)a1(t)b2(t)S21(w)=F{b2(t)}/F{a1(t)}路理论场理论2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-基本概念：时域vs频域S21(w)a1(t)b2(t)S21(w)=F{b2(t)}/F{a1(t)}时域S21(w)A1(w)B2(w)S21(w)=B2(w)/A1(w)频域2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-基本概念：时域vs频域(2)S21(w)a1(t)b2(t)时域S21(w)A1(w)B2(w)而频域则简单为从f1扫频至f2频域欲求：频率范围为f1–f2a1(t)的信号带宽要足够包含f1到f2的范围所以程序中要将fmin=f1/1.3和fmax=f2*1.32004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-基本概念：时域算法时域中的输入信号关心的带宽(e.g.1-6GHz)FFT时域分析时域中的反射信号FFT,ARF频域中的反射信号Am{S11}S11versusfrequency相除不会错过一个响应!2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-频带范围设置1、如待考察频率为f1～f2（对点频，f1＝f2），则Fmin＝f1/1.3Fmax＝f2*1.32、如主模的截止频率为fcut，则必须保证Fmin＞fcutNO！2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-善加利用PBA善加利用CSTMWS专有的PBA技术较稀疏的网格亦可完美逼近斜面和曲面结构点／入网格总数CPU时间增益相对误差10244,76630m0.4％20851,2002h2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-CST专有技术：PBATM

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理想边界拟合1998CSTMicrowaveStudio1.02004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-去掉小网格降低Ratio，去掉不必要的细小的网格，可大大加快仿真速度0.070.282004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-微带端口范围设置采用波导端口对微带进行馈电如介质的介电常数为ε，厚度为h则可设置端口的高度＆宽度2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-频率和长度外推对场量渐变的结构采用频率外推和长度外推技术可计算超大电尺寸的模型高频大尺寸结构低频小尺寸结构2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-真实模型逼近分析对于形状复杂结构，采用真实模型逼近分析可最大限度的保证仿真结果真实可信2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-结果后处理模板结果后处理模板（Results->TemplateBasedPostprocessing）功能非常强大，可用其替代很多已往必须依靠自编VBA来实现的功能（如自动进行收敛性分析），并极大的扩展了优化和参数扫描的范围单个数值一维曲线众多模板扫描对象优化目标一网打尽2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-自动收敛性分析（一）现以系统自带的偶极子天线（Help->ExamplesOverview->TransientAnalysisExamples->Antennas->DipoleAntenna）为例讲述利用结果后处理模板来自动进行收敛性分析的全过程定义参数meshline赋初值10将其作为网格设置变量填入2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-自动收敛性分析（二）选择结果后处理模板中的0DResults中的Farfield模板将PlotRange改为3DPlot后，OK确认由此设置了远场增益模板2004.11.11电大报告会－西安站©CSTChina-Shanghai-自动收敛性分析（三）在瞬态