本期介绍平面结构上的圆孔RCS计算,属于大结构上面的小目标。使用RCS模板,添加一个10GHz远场监视器:
画个平板:
画个圆柱用来切出圆孔:
XY方向为open紧贴结构,模拟无限大的金属面:
模板自动添加平面波:
平面波中手动将去耦平面设成结构的Z+上表面位置0.05:
这一步很重要,因为我们仿真的是无限大的PEC板上面的细节,所以去耦平面可以帮助我们单独提取细节(圆孔)的RCS。这个帮助文献中有提到。
网格可以稀疏一些,加快仿真:
求解器中衰减要调低:
不要直接运行T-solver,因为我们要获得多角度单站RCS,需要参数扫描入射角。
方法1:远场提取单站RCS
通过模板我们已经定义单频点监视器:
在保证平面波去耦平面同时,也要保证远场的去耦平面(粉色平面)也同样定义。
先添加远场后处理,选择已有的模板单站RCS:
All Settings中进行详细设置,可见这里就是提取theta和phi这个参数方向的RCS值。我们进入Plot Mode,不选线性,看dB结果:
然后参数扫描theta:
这个扫描的效果用动图表示是这样的:
扫描仿真结束后,得到远场监视器为我们带来的单站RCS结果:
目前我们用的极化是垂直方向,我们将0D结果保存到新建文件夹,重命名VV:
然后我们删除结果,设置alpha=90,这样就将极化改成平行,然后同样运行参数扫描:
将新的0D结果复制到同一文件夹,改名HH:
与文献理论值一致:
方法2: RCS探针提取单站RCS
下面介绍另一个多角度单站RCS的计算方法,就是用RCS探针。这里将探针坐标系改成球形,坐标参数化,名字也改掉:
动图演示参数扫描看到的探针效果:
同样,探针的去耦平面也需要和平面波一致:
开始参数扫描:
完成后,探针文件夹中查看RCS结果:
该RCS是宽带的多个结果,我们可以单独提取10GHz:
两个方法获得的结果都放在一起,结果一致。
Theta=85时的远场;
方法3:宏自动计算RCS
这个宏可以帮助我们自动扫描Phi角度,然后得到RCS线性结果。前提是定义远场监视器。
细节就掠过了,总之结果是一样的:
小结:
1. T-solver单站RCS可用远场监视器、RCS探针、远场电场探针(之前写过,需手动RCS公式),或者宏自动调用和扫描远场监视器,四个方法。本文介绍了三个。
2. T-solver 单站RCS多角度需要参数扫描角度,若用探针,则要在平面波后面,一起被扫描;若用远场,则直接后处理提取。二者与平面波都用theta和phi控制就很容易了。
3. 对于无限大平面上的小结构的RCS,推荐本案例中的平面波去耦法。注意,去耦平面的定义有三处,平面波,远场属性,以及RCS探针。一般默认是自动检测(接触open边界),也可如文中手动定义。
4. 本案例中的结果如果加密网格会更精确。
(内容、图片来源:CST仿真专家之路公众号,侵删)
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