设置边界条件是电磁仿真必不可少的一环。在 CST 功能区的 Simulation 选项卡下点击
Boundaries 图标,在弹出的 Boundary Conditions 对话框中进行边界条件的设置,其中 Open 边界和Open(add space)边界是经常用到的两个边界条件,如下图所示:
Open 是开放边界,可以用来模拟自由空间。在边界处通过理想匹配层(PML- Perfectly
Matched Layer)技术来实现电磁波以最小的反射通过边界。点击上图中的 Open Boundary…按钮,弹出 Settings for PML Boundary 对话框。如下图所示,在 Estimated reflection level 一栏,open 边界的反射水平默认设置为 0.0001。一般默认设置足以满足要求,但用户也可以根据自身需求进行修改,减小该值可以提高仿真精度,但会增加内存和仿真时间。
Open (add space)与 open 边界相同,但额外增加了一些空间用于实现准确的远场计算,通常用于天线以及 RCS 仿真。如上图所示,默认额外增加的空间大小由求解频率范围的中心频率决定,用户也可以根据需求在下拉菜单中选择其它设置。以上图为例,仿真设置的频率范围为0~1.5GHz,求解的中心频率为 0.75GHz,则默认设置将在仿真结构的四周增加 0.75GHz 对应的四分之一波长的背景材料。
此外,也可以使用 Open 边界并手动添加计算区域的空间,能达到和 open (add space)同样的效果。如下图所示,在 Simulation 选项卡下点击 Background 图标,在弹出的背景属性对话框中通过Surrounding space 在结构和边界之间添加计算区域的空间。
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