技术课堂丨汽车天线仿真之CST双向混合求解实例
2022/2/11 16:12:00
CST从2018版本开始具有双向混合求解任务,到2019版已经通用微波工作室的各个求解器之间的双向混合,如下图所示:
在Antenna Magus中寻找天线,在Array中选择PIFA天线,设置频率2.4GHz,基板选择罗杰斯5880,厚度1mm:
软件计算得出天线尺寸,保存为antenna的cst模型,在cst中打开,将仿真频率设定为2-3GHz,仿真得到S11和方向图的性能:
在CST中导入CATIA格式的汽车模型,按尺寸缩放合适的比例,将汽车材料设置为钢,再选择窗户设置为玻璃。由于模型没有带底盘,在地面画上一层PEC,并在边界条件中将Zmin设为理想导体。保存为car模型:
新建一个cst文件,建立装配模型,依次导入汽车和天线的子模型:
选择天线,装配选项卡中点击移动,使其放在驾驶台前方可操控位置:
单向耦合类似于旧版本的仿真方法,先仿真天线结构,再输出远场/近场数据,再由设备模型调用之,计算出远场方向图,在新版本中整合为单向耦合的任务。该方法适用于更大型的模型、天线离设备金属面较远的场合,在设备对天线本身辐射性能影响很小的情况下,可以用很快的时间得出设备外的方向图。
再选择天线作为场源,点3DModel,创建时域仿真项目,关闭仿真项目模式。时域平台只能采用近场耦合,定义频率为2-3GHz,11个采样点任务,便自动创建好模型。
由于默认网格太多,减少网格以加快仿真速度:
在platform文件中添加远场监视器,频率为2.4GHz,点Update开始仿真,得到结果,方向图集中于汽车上方,较为理想:
以上述模型为例,重新建立双向耦合任务。类似地设定好耦合条件、网格进行仿真,步骤与单向耦合相同。为加快仿真速度,迭代次数降为3次:
经过仿真后得出方向图,直接在任务文件夹下即可观察,形状和数值接近单向,但更为准确:
同时也可以得到S11的结果(也可观察源天线F参数曲线),这是单向耦合无法计算的,因此推荐天线摆放的耦合仿真尽量采用双向耦合,虽然时间慢但更精确:
-END-
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CST从2018版本开始具有双向混合求解任务,到2019版已经通用微波工作室的各个求解器之间的双向混合,如下图所示:
在Antenna Magus中寻找天线,在Array中选择PIFA天线,设置频率2.4GHz,基板选择罗杰斯5880,厚度1mm:
软件计算得出天线尺寸,保存为antenna的cst模型,在cst中打开,将仿真频率设定为2-3GHz,仿真得到S11和方向图的性能:
在CST中导入CATIA格式的汽车模型,按尺寸缩放合适的比例,将汽车材料设置为钢,再选择窗户设置为玻璃。由于模型没有带底盘,在地面画上一层PEC,并在边界条件中将Zmin设为理想导体。保存为car模型:
新建一个cst文件,建立装配模型,依次导入汽车和天线的子模型:
选择天线,装配选项卡中点击移动,使其放在驾驶台前方可操控位置:
单向耦合类似于旧版本的仿真方法,先仿真天线结构,再输出远场/近场数据,再由设备模型调用之,计算出远场方向图,在新版本中整合为单向耦合的任务。该方法适用于更大型的模型、天线离设备金属面较远的场合,在设备对天线本身辐射性能影响很小的情况下,可以用很快的时间得出设备外的方向图。
再选择天线作为场源,点3DModel,创建时域仿真项目,关闭仿真项目模式。时域平台只能采用近场耦合,定义频率为2-3GHz,11个采样点任务,便自动创建好模型。
由于默认网格太多,减少网格以加快仿真速度:
在platform文件中添加远场监视器,频率为2.4GHz,点Update开始仿真,得到结果,方向图集中于汽车上方,较为理想:
以上述模型为例,重新建立双向耦合任务。类似地设定好耦合条件、网格进行仿真,步骤与单向耦合相同。为加快仿真速度,迭代次数降为3次:
经过仿真后得出方向图,直接在任务文件夹下即可观察,形状和数值接近单向,但更为准确:
同时也可以得到S11的结果(也可观察源天线F参数曲线),这是单向耦合无法计算的,因此推荐天线摆放的耦合仿真尽量采用双向耦合,虽然时间慢但更精确:
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