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天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2023-09-29 | 1662 次浏览 | 分享到:

本篇介绍一下在传统天线模型基础上进行天线和热仿真步骤:下图中的天线模型可以通过CST自带的宏生成,另外画上背后的热源就可完成模型的初步建模:

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

 

因为要进行多物理场仿真需要准备Thermal的材料准备。

Step0.1 设置背景为air,代替真空Vaccum。

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

Step 0.2因为要进行多物理场仿真,检查材料都包含响应的信息,包括密度如下图

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

Step1 生成EM-thermal联合仿真模型

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

Step1.1 创建EM1任务,天线电磁仿真,选择高频,时域求解器等如下图

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

Step1.2 创建Thermal任务,热仿真任务,选择CHT求解器等入下图

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

Step1.3 设置关心损耗的频率,并设置放大倍数,相对于0.5W,如天线实际输入功率是100W,这里就是200Scaling。


天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

Step2 检查EM1和Thermal1里的具体设置细节。(绝大多少已经自动完成)


天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

Step2.1 EM1子仿真检查

自动生成的loss监视器如下图

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

Step2.2 thermal子仿真检查和设置

2.2.1添加热源额外功率源,双击这里添加100W的功率源如下图:


天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

2.2.2 如果需要增加天线损耗热源

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

2.2.3检查下所有材料和背景空气材料

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

2.2.4设置边界条件

根据实际情况选择热边界,这里选择Open

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

2.2.5 设置求解器

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

Step3 在原始文件的路里直接update

 

 

 

这里可以设置一个最大迭代步数,如下图

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

并分析结果

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

温度分布结果:

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

多端口情况补充:

激励倍数要考虑所有端口的总功率,本例中2个端口就是1W,scaling改成100,对应100W的功率。

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

EM1里改成同时激励

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

运行同时激励的EM1,得到同时激励时候的损耗,在THEMAL1下添加,如下图位置:

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

再运行CHT求解器得到的就是同时激励后的结果。

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

CST的热求解器功能近年来得到大量的开发具有很多很有特色的功能,下面找一期介绍一下热求解器的特性,如果觉得有的用请帮忙点个在看,谢谢。

 

天线与热——多物理场耦合仿真实例【CST软件分析】 

 

(内容、图片来源:CST仿真专家之路公众号,侵删)

 

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