上回提到了材料库,我们来具体看下材料库的内容。
首先看最上方Problem Type,这里指的是所定义的材料对应的应用,有分为低频、高频、粒子、默认。作为分类用,如果分类不同对应的可以设置的参数也不同:
在下面General页还有个Type:
当选择PEC、Lossy Metal 、Ohmic Sheet的时候,右侧会变成Coating按钮,点击后可以定义涂层:
Type设置中,对于PEC涂层材料:除了定义一组涂层层(Stackup堆叠),还支持反射系数表Reflection factor table,表面阻抗表Surface impedance table和完美吸收材料Perfect absorber的。这两种表格定义类型都支持材料系数的规格,取决于频率、入射角和极化。在使用Stackup堆叠时,表的第一行定义的材料是最接近原材料本身的第一层。像下图就是最接近原材料的那层是铝,外面一层是木。
对于Thin Plane薄板材料:除了定义一组涂层层(Stackup叠层),还支持表反射和透射系数的定义(Reflection/transmission反射/透射表)。表格的材料属性定义支持频率、入射角和极化相关。薄板材料也可以看作是一个双端口网络。材料可以直接由其S参数作为频率的函数(Smatrix表)指定,两个“端口”对应于材料的两面。
Material Name为涂层材料的名称。在选择PEC, Lossy Metal和Ohmic Sheet涂层材料时,“normal”。
Thickness参数即为涂层厚度,没什么可说的。
当使用table类型的定义时,Frequency代表频率;Inc.angle :对应行中给定反射系数或表面阻抗数据的平面波入射角的角度;Re{R_TM}, Im{R_TM}, Re{R_TE}, Im{R_TE}:平面波反射系数的实部和虚部。对于平面波的TE和TM两种模式,可以分别指定反射系数;Re{Zs_TM}, Im{Zs_TM}, Re{Zs_TE}, Im{Zs_TE}:阻抗的实部和虚部,这些参数仅在PEC的涂层材料中定义存在;Re{T_TM}, Im{T_TM}, Re{T_TE}, Im{T_TE}:平面波传播系数的实部和虚部,这些参数仅在Thin Plane中可用;
涂层Coating的定义就先到这,回到定义材料界面,刚才说到的是Type中PEC的设置,现在说Type Normal的设置。这时候下方Epslon和Mu为相对介电常数和相对磁导率。如果用BH曲线定义非线性的材料性质,则Mu值就会变成灰色被忽略。
然后是Type Anisotropic各向异性设置,三个方向分量给定就行。
Type Lossy metal有损金属设置:可以理解为计集肤效应的金属,
这里输入电导率、相对磁导率、还有表面粗糙度。导体表面粗糙度的影响改变了传统集肤效应的计算方法,并可能对损耗产生显著的影响。表面高度一般根据方差正态分布建模。
Type Lossy metal temp. dep.温度相关有损金属类型设置,即考虑温度影响电导率:
(内容、图片来源:CST仿真专家之路公众号,侵删)
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