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CST无限平面圆孔RCS --- 单站, 多角单频,T求解器(远场或探针),去耦平面

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2023-10-17 | 1304 次浏览 | 分享到:

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:

 

CST无限平面圆孔RCS --- 单站, 多角单频,T求解器(远场或探针),去耦平面 

                           

画个平板:

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画个圆柱用来切出圆孔:

 

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XY方向为open紧贴结构,模拟无限大的金属面:

 

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模板自动添加平面波

 

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平面波中手动将去耦平面设成结构的Z+上表面位置0.05:

 

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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。

 

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网格可以稀疏一些,加快仿真:

 

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求解器中衰减要调低:

 

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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。

 

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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thetaphi这个参数方向的RCS值。我们进入Plot Mode,不选线性,看dB结果:

 

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 然后参数扫描theta:

 

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这个扫描的效果用动图表示是这样的:

 

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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:

 

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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:

 

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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:

 

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将新的0D结果复制到同一文件夹,改名HH:

 

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与文献理论值一致:

 

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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:

 

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动图演示参数扫描看到的探针效果:

 

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同样,探针的去耦平面也需要和平面波一致:

 

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开始参数扫描:

 

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完成后,探针文件夹中查看RCS结果:

 

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RCS是宽带的多个结果,我们可以单独提取10GHz:

 

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两个方法获得的结果都放在一起,结果一致。

 

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Theta=85时的远场;

 

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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。

 

 

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CST无限平面圆孔RCS --- 单站, 多角单频,T求解器(远场或探针),去耦平面 

 

细节就掠过了,总之结果是一样的:

 

 

CST无限平面圆孔RCS --- 单站, 多角单频,T求解器(远场或探针),去耦平面 

 

 

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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