之前写过在CST中的A求解器直接获得一维或二维的距离像,用的是求解器中的Range profiles模式直接计算。下面我们看个简单案例,用Field sources模式和ICZT算法来计算一维距离像。
画三个PEC平面,互相成90度,然后凹面转向Z+方向。直角反射器的好处就是哪来的信号回哪去,比较方便演示雷达反射仿真,所以大概朝向Z+ 就可以了,不需要三角函数算准准的。大小区别不大,只是稍微影响RCS而已。这里我们用的是边长0.02m。
下面定义场源,可以用任意的天线远场源。这里我们用理想的各向同性的远场源,快速运行macro:
设置theta和phi在1m的场强相同:
生成场源:
感兴趣的朋友自己验证该场源的辐射功率哈~
下面我们将场源移到2m远:
复制场源,这样一个作为发射,一个接收:
进入A求解器:
我们选择场源模式Field sources,激励ffs1作为发射,这里要勾选Calculate antenna coupling来计算F参数:
频率范围以及采样设置:
开始仿真。结束之后,查看F参数的振幅和相位:
然后进入后处理:
找到逆ChirpZ变换的模板:
这里虽然仿真带宽14GHz,因为只有一个物体,我们用1GHz就够了。T-stop设置20ns,
Evaluate计算模板:
结果在Tables中:
横坐标是往返的时间,所以需要加入光速才能变成距离:
将修改过X轴的ICZT结果拷贝到新的1D文件夹,这样我们可以该标注:
可见仿真计算的距离为2m。
若增加分辨率系数,则距离上的采样更密:
(没改坐标名称,x轴已换成m)
若增加带宽,则信号更清晰:
若不用滤波器,则整体距离像升高,不易辨别:
(没改坐标名称,x轴已换成m)
小结:
1. 本方法演示场源加ICZT后处理,手动提取距离像,方便用户学习雷达仿真。
2. 远场源可以任意,仿出F21即可。
3. 本案例简单介绍的采样设置原理,带宽和频域采样对测距的分辨率有更复杂的影响,下期我们再介绍。
(内容、图片来源:CST仿真专家之路公众号,侵删)
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