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CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上)

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2023-12-01 | 1258 次浏览 | 分享到:

CST 2022版中一个新功能可以将混合求解任务作为一个block放在电路中,使混合求解的S参数结果可用于电路仿真,该功能对于除“transient co-simulation”之外的电路任务都是可用的。这两期我们会介绍基于该功能的“混合求解任务的场路联合仿真”整个流程。

 

一、创建双向混合求解任务

1.天线仿真

1.1首先选择一个合适的模板

 

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

 

仿真雷达天线

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

1.2 仿真结果如下

S参数结果

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

表面电流

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

 

远场方向图

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

2.创建双向混合求解任务

2.1创建platform(目标物)

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

在目标物2米处设置锚点

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

 

2.2 将source(天线)安装到platform指定的位置上

把设计好的天线文件XXX.cst拖拽到schematic界面中,可以在导航树的blocks文件夹中看到两个block,即一个天线和一个目标物。

 

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

 

选择assembly—assembly modeling,通过平移或者对齐锚点来调整天线与目标物之间的位置

 

其中absolute transform中可以设置参数,该参数可以用于参数扫描,用来仿真source(天线)在平台中位置变化的情况。

确定好位置后,关闭assembly选项卡

 

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

 

2.3创建hybrid solver task

点击simulation project---hybrid solver task---Bi-directional,创建双向混合求解任务。

 

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

 

这时,界面上会给出提示,首先要为仿真工程定义一个平台(platform)。

操作方法:

a. 在左侧导航树(Navigation Tree)的Blocks文件夹中选择一个block作为平台,当然也可以直接点击界面中的图标。

b.点击3D Model 图标,点击create simulation project

 

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

 

c. 弹出“create new simulation project”对话框,可以给platform命名,修改其工程模板,选择适合platform仿真的求解器,如integral equation(I solver)或者Asymptotic(A solver)。点击OK,关闭对话框。

 

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

 

接下来,界面上又会给出提示,要为仿真工程定义source1。

操作方法与创建platform相同:

a. 选择作为source1的block。

b.点击3D Model 图标,点击create simulation project

 

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

 

c. 弹出“create new simulation project”对话框,可以给source命名,修改其工程模板,选择适合platform仿真的求解器,如frequency domain(F solver)或者time domain(T solver)。点击OK,关闭对话框。

 

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

 

这时,界面上又会给出提示,要为仿真工程定义source2。如果存在多个source,则可以继续定义source2,操作过程相同。当全部的source定义好以后,点击close simulation project mode.

 

这时会自动创建并打开platform 工程和所有source的工程,同时弹出“coupling settings”对话框,用来定义耦合类型(coupling type)和频率范围(frequency range),以及在双向耦合混合仿真过程中的仿真频点(freq.samples)。当然以上几个对话框中的设置后面也可以修改。

 

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

 

这时一个双向混合求解任务就创建完成了。在左侧的导航树中tasks文件夹中出现了一个HS1,代表该双向混合求解任务。

 

task parameter list(HS1)中可以看到刚刚做的一些设置。在这里可以修改。

其中在global iterative solver中

---maximal number of iterations:最大迭代次数

---target residual:目标残差

domain interfaces中

Distance to source structure:定义了source domain的大小,即source domain的交换面与source结构之间的距离

和重叠大小定义了源域和平台域之间的耦合区域。它们以中心频率波长的倍数输入

Overlap size:定义了距离source domain与platform domain之间的耦合区域。即耦合区域交换面与source domain交换面之间的距离。

 

两个交换面之间被定义为field exchange region(场交换区域),参考下图所示。

 

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

 

CST 2022 混合求解任务的场路联合仿真(上) 

 

确认以上参数都设置好以后,就可以点击update进行双向混合求解的仿真了。

 

总结:

1.Hybrid solver提供了一个非常友好的界面,在同一个工程里导入source,platform。不需要先仿真source(天线),然后提取场源文件,再导入到平台所在的project中。

2.hybrid solver task中的Bi-directional(双向耦合混合求解任务)能够考虑到platform对source的影响。简单理解,就是双向耦合混合求解可以仿真天线周围环境对天线的影响。

下期我们会介绍如何使用simulation project reference block功能,实现双向混合求解的场路联合仿真。

 

(内容、图片来源:CST仿真专家之路公众号,侵删)

 

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