CST仿真FSS详解(非原创)
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1.建模
首先在CST中建立单个阵列单元的模型,软件就会将该单元在x和y’(阵列的两个周期方向)方向上进行周期延拓,从而得到FSS二维无限阵列结构。
建模时,可应用窗口上方的建模工具栏。应用相应的布尔运算,可进行结构之间的加减。
我建立了几个基本的FSS模型,供您参考。
2.设置
需设置的条件有:
①仿真频率段,工具栏上方的图标
②边界条件,工具栏上方的图标
a). z方向的
将z方向的两个端口的边界条件改为“open(add space)”(默认为open)。
b). Floquet端口模式数
“Open Boundary”按钮可以更改端口的Floquet模式数设置。当不会产生栅瓣时,Floquet模式数为2即可;当会产生栅瓣时,需设置高阶模式数。
c). 阵列的排布方式
“Unit Cell”选项卡可以设置FSS阵列的排列方式。阵列的倾斜角度由“Grid angle”设置,x和y’为阵列的延拓方向,此处应填写两个方向上的阵列周期。
③激励及参数扫描
选择频域仿真按钮,进行激励及扫描参数设置。激励源端需选择Zmax。若要进行参数扫描,需选择“Par. Sweep”按钮。在参数扫描对话框中左边窗口为设置的扫描参数以及扫描范围;右边窗口为选择关心的结果项,通常选择“Postprocessing
template”进行选择。
1.仿真计算及结果观察
当设置好扫描参数和观察结果项后,就可以点击“Start”按钮进行仿真计算了。此时,CST会逐个对扫描参数依次仿真。仿真结束后,在左边窗口中最下方的Tables树中,可以观察仿真结果。
若不进行参数扫描,则在选择频域求解器并设置好激励源后,可以直接点Start按钮进行仿真,并且此时结果中会显示相位等很多基本信息。
补充:CST中端口模式与栅瓣的关系??!!
CST对FSS结构的仿真,按照Floquet模式计量透射系数和反射系数,这允许我们评估栅瓣的影响。对于固定的FSS结构,栅瓣现象出现的最低频率可以由它所满足的相位条件公式来计算。当FSS结构在所观察频率段会产生栅瓣时,需要在CST的端口模式(Floquet)中设置足够的模式数,以计量栅瓣的影响,并得到正确的透射系数和反射系数结果。
来自“yxy0728”
1在CST中选择FSS模板
2建立所需模型
3设置单位制
这个是比较容易忽略的一步,如果有介质的时候。我们会设置介电常数,在设置色散参数的时候,可能会造成单位错误。
4设置背景材料
5设置仿真频率
6边界条件设置
要把zmin和zmax改为open (add space)
----关键啊!
7斜入射设置
这里的角度和球坐标系的定义一致,蓝色的线是入射波的波矢量的方向。
8斜排布设置
9频域求解
10算法选择和划分选择
3选1的表示:是全波解,谐振解,选第一个了。
选择hexahedral,表示使用的是有限积分法;选择tetrahedral,表示使用的是有限元法具体区别?有的要port,有的不要?!!
11激励设置
如果选的是tetrahedral,就是有限元。
激励在zmin和zmax都无所谓,mode是波的模式,按照需求来选。
如果选的是hexahedral,就不能设置激励了,cst会全算出来。
12按下star等结果
13看看结果吧
选择tetrahedral的结果
选择hexahedral的结果