为什么CST微波工作室MWS能计算电大尺寸天线-易迪拓培训
X波段微波全息天线的仿真与设计-易迪拓培训
《辩证看务实办》读后感与心得体会《辩证看务实办》是一本关于实践哲学的书籍,通过对辩证法和实践的深入分析,探讨了如何在现实生活中做出正确的决策和实施有效的行动。
在阅读这本书的过程中,我深受启发和感动,同时也加深了对实践哲学的理解和应用。
首先,书中对辩证法的解读给我带来了很大的启发。
作者指出,辩证法是一种思维方式,通过分析事物的矛盾性和发展规律,得出对事物的全面和深入的认识。
而我之前对辩证法的理解仅仅停留在对矛盾的感知上,而没有深入思考事物的发展规律。
通过书中的例子和分析,我逐渐明白了辩证法的重要性,只有通过分析矛盾和发展规律,我们才能够准确地判断事物的本质和趋势,从而做出正确的决策和行动。
其次,书中对实践的重要性进行了深入的论述。
实践是认识世界和改造世界的基础,通过实践,我们才能够获取真知和行动力。
作者通过丰富的实例,解释了实践的意义和方法。
他提醒我们,实践应该是针对实际问题的具体行动,而不是停留在理论的层面上。
同时,实践也需要不断地进行反思和总结,以便我们从中获取经验和提高自己的能力。
这些观点让我深刻地认识到,只有通过实际行动才能够改变自己和世界,而平时的理论学习只是为了更好地指导实践。
此外,书中还对如何做出务实的决策和办事方法进行了详细的阐述。
作者强调了决策的重要性和难度,并提出了一些实用的方法和技巧。
他告诉我们,决策要尽量选择符合实际情况和利益最大化的方案,同时也要考虑到长远和全局的利益。
在实际办事过程中,我们还需要善于运用各种资源,尽量减少浪费和冗余,以提高效率和效果。
这些观点让我深入思考了自己在决策和办事方面的不足之处,同时也为我提供了一些解决问题的新思路和方法。
在读完《辩证看务实办》后,我进一步加深了对实践哲学的理解和认识。
实践哲学不仅仅是一种理论学说,更是一种关于行动和决策的思考方式。
通过运用辩证法和实践的方法,我们可以更好地认识和改变自己,更好地理解和应对复杂的现实问题。
同时,实践哲学也告诉我们,只有不断地实践和总结,才能够逐步提高自己的能力和水平,实现自己和社会的持续发展。
微波天线培训资料2017
微波天线培训资料2017一、微波天线的概述微波天线是一种用于传输和接收微波信号的设备。
在现代通信领域,微波通信具有重要的地位,而微波天线则是实现微波通信的关键部件之一。
微波天线的工作原理基于电磁波的辐射和接收。
当电流通过天线时,会产生电磁场,并向空间辐射电磁波;反之,当天线处于电磁波的辐射范围内时,能够感应到电磁波并将其转换为电信号。
微波天线的种类繁多,常见的有抛物面天线、喇叭天线、微带天线等。
不同类型的天线具有不同的特点和应用场景。
二、微波天线的性能参数了解微波天线的性能参数对于正确选择和使用天线至关重要。
以下是一些常见的性能参数:1、增益天线增益表示天线在特定方向上辐射或接收电磁波的能力。
增益越高,天线在该方向上的信号强度就越强。
2、方向性方向性描述了天线辐射或接收电磁波的集中程度。
方向性越强的天线,其辐射或接收的能量越集中在特定方向上。
3、频率范围微波天线具有特定的工作频率范围,必须在这个范围内使用,以保证良好的性能。
4、驻波比驻波比反映了天线与传输线之间的匹配程度。
驻波比越小,匹配越好,信号传输效率越高。
5、极化方式极化方式分为水平极化、垂直极化和圆极化等。
不同的极化方式在不同的应用中有不同的优势。
三、抛物面天线抛物面天线是一种常见的微波天线,具有较高的增益和较好的方向性。
其结构通常由抛物面反射面和位于焦点处的馈源组成。
抛物面反射面能够将馈源发出的电磁波反射并汇聚到特定方向,从而实现定向辐射或接收。
抛物面天线在卫星通信、微波中继通信等领域得到广泛应用。
四、喇叭天线喇叭天线由逐渐张开的波导构成,具有较宽的频带和中等的增益。
它的结构简单,易于制造和安装。
喇叭天线常用于微波测量、雷达系统等。
五、微带天线微带天线是一种平面型天线,具有体积小、重量轻、易于集成等优点。
微带天线可以通过在介质基板上印刷金属贴片来实现。
它在移动通信、无线局域网等领域有着广泛的应用。
六、微波天线的安装与调试正确的安装和调试是保证微波天线性能的重要环节。
CST微波工作室视频培训教程讲义第十一讲
CST微波工作室视频培训教程讲义第十一讲第一节微波钻管介绍
微波钻管是一种利用微波原理来热处理金属材料的工具。
它能够实现
快速加热,定位准确,表面局部加热。
它通过利用微波在被加热的物体表
面产生热效应,实现金属材料的快速处理。
钻管的发射器可以形成特定的
形状,如圆形、圆环形、椭圆形、垂直线形、水平线形等,可根据工件的
加工要求和形状特点来选择最适合的加工方法,从而达到与传统加热方式
相比更快、更效率、更精确的加热效果。
第二节微波钻管使用安全注意事项
使用微波钻管时,为了保证作业安全,需要注意以下几点:
1、在微波加热过程中,最好设置一个高于加热对象的保护环境,以
防止微波辐射对周围人员造成危害;
2、禁止在加热过程中,在加热对象的近处摆放任何可燃物品;
3、禁止在加热过程中,将钻管操作过近接触加热对象表面,以免烧伤;
4、使用钻管时,应确保钻管发射器的电源线接地牢固,以防止电弧
放电或静电伤害;
5、当设备出现故障时,应立即停止加热,检查故障并进行维修;
6、在加热过程中,应定期进行检查和维护,以确保钻管的正常使用。
为什么CST微波工作室MWS能计算电大尺寸天线-易迪拓培训
为什么CST 微波工作室(MWS)能计算电大尺寸天线?1、C ST的主要算法软件的基本算法决定了软件的处理能力,CST MWS采用业界最先进的电磁场全波时域仿真算法――有限积分法(FIT),对麦克斯韦积分方程进行离散化并迭代求解,可对通信、电源、电气和电子设备等系统复杂的电磁场耦合、辐射特性、EMC/EMI进行精确仿真。
从数学上可以证明,在众多的电磁场数值算法中,唯有有限积分法拥有且仅拥有解析麦克斯韦方程组所拥有的全部结论!如:不会有磁核、增根等非物理的结果出现。
下图展示了有限积分法为解析到网格的一一映照。
CST MWS所采用的时域算法FIT,只须一步步迭代求解,不用进行矩阵求逆。
此内在特性决定了,在32位计算机上,适合的仿真结构涵盖电小、电中和电大,电尺寸从1/10波长,几个波长,数十波长到一百多个波长,均可取得良好的表现。
在64位计算机上最高仿真电尺寸可到数百波长。
下图显示了时域算法和频率算法对CPU时间和内存需求的数学原理。
由数学结论可知,体矩量法、有限元法和有限积分法三者的计算量(体现在CPU时间和所需内存)分别正比于所分网格数N的3次、2次和1.1-1.2次方。
当结构的电尺寸比较大或比较复杂,网格点则逐渐增大,对于目前主流的32位计算机(2GBytes内存/2.6GHz主频/单CPU)来说,前两者将不再能够胜任。
这个网点数分别在几万和几十万。
而有限积分法则可处理800万点,约8小时CPU 完成十几到数十个倍频程的全部仿真。
这个快速宽带仿真特点归功于有限积分法的显式时域算法。
另一方面,三者的仿真速度是由各自算法所决定的。
换言之,即便是采用64位计算机,它们三者的速度的相对关系是不会改变的。
有些人错误地认为,64位机能够提高速度,其实是64位机由于它们的寻址空间大大地增加便可以“接受”大网格点的仿真问题了,不像32位计算机有2-3GBytes最大可接受文件的限制。
可是,“接受”或能够仿真绝不意味着它们的计算速度就提高了。
cst微波工作室算法 -回复
cst微波工作室算法-回复CST微波工作室算法:全面解读及应用【引言】近年来,随着电磁场计算算法和计算机硬件的飞速发展,CST微波工作室算法成为了解决电磁场计算问题的一种重要工具。
本文将一步一步地讲解CST微波工作室算法的相关内容,介绍其基本原理、主要功能以及典型应用案例。
【基础知识】在深入了解CST微波工作室算法之前,我们先来简要了解一下相关基础知识。
CST微波工作室算法是一种用于解决微波电磁场计算问题的数值模拟方法。
其核心思想是基于麦克斯韦方程组,在有限的空间范围内将对电磁场的求解问题转化为离散的数值计算问题。
【基本原理】CST微波工作室算法的基本原理可以分为以下几个步骤:1. 几何建模:首先,根据实际问题,使用CAD软件对待模拟的物理结构进行几何建模。
这一步骤非常重要,几何模型的准确性直接影响到后续的计算结果。
2. 网格划分:在进行数值计算之前,需要将几何模型离散化成为有限个小单元的集合,即网格划分。
不同的结构和精度要求会影响网格的划分方式和密度。
3. 边界条件设置:在离散化后的网格中,边界条件的设置是十分关键的一步。
边界条件的选择应根据实际问题和模型的特点来确定。
4. 方程求解:通过数值方法对麦克斯韦方程组进行求解。
CST微波工作室算法可以通过有限差分法(FDTD)、FEM(有限元法)等一系列数值求解方法来解决问题。
5. 结果分析与后处理:完成方程的求解后,对计算结果进行分析和后处理。
CST微波工作室算法提供了丰富的分析功能,如电场分布、功率传输、散射特性等。
【主要功能】CST微波工作室算法具有以下主要功能:1. 电场分析:通过计算麦克斯韦方程组,可以获得电场在空间中的分布情况。
这对于分析电场的强度、分布及它们对周围物体的影响是十分重要的。
2. 功率传输分析:CST微波工作室算法能够对微波、光纤等传输线路的功率传输情况进行仿真分析,包括传输损耗、传输特性等。
3. 散射特性分析:通过CST微波工作室算法,可以对各种物体的散射特性进行分析,如反射、透射、散射等。
CST2013视频培训课程讲义-CST简介
CST微波工作室入门与应用详解中文视频教程微波EDA网()、易迪拓培训() 联合出品第二讲:CST工作室套装和CST微波工作室主讲:李明洋概述CST——Computer Simulation Technology•总部位于德国,全球最大的时域电磁场仿真软件开发公司,具有完备的三维全波电磁场仿真技术CST工作室套装•是CST公司集三十余年在3D电磁场算法研究和软件开发经验的基础上开发出来的,面向3D电磁、电路、温度和结构应力设计工程师的一款全面精确的专业仿真软件包。
整个套装包含八个称为工作室的子软件,集成在同一用户界面内。
可以为用户提供从芯片级到系统级的完整的数值仿真分析CST微波工作室——CST Microwave Studio•是一款无源三维电磁仿真软件,CST公司旗舰产品,主要用于无源微波器件、天线的仿真设计,RCS、SAR的分析计算,以及EMC/EMI的分析CST发展历程•1975 开始研究有限积分法(Finite Integration)•1992 成立CST公司•1998 发布CST微波工作室—CST Microwave Studio1.0•2000 发布CST设计工作室—CST Design Studio1.0•2001 发布CST电磁工作室—CST EM Studio 1.0•2004 发布CST MicroWave Studio5.0、CST Design Studio 3.0、CST EM Studio 2.0•2006 发布CST工作室套装CST Studio Suite 2006,把上述三个软件集成在一个工作环境中•2013 发布CST Studio Suite 2013包含如下八个子软件:CST Microwave Studio、CST Design Studio、CST EM StudioCST Mphysics Studio、CST Particle Studio、CST PCB StudioCST Cable Studio、CST MicrostripesCST 工作室套装——CST Studio Suite统一的用户界面•CST 所有子软件均共享同一用户界面–CST 设计环境,用户可以同时打开多个相同或不同的子软件并可以同时提交运算作业,极大地方便用户的使用•这一工作环境包含前处理、后处理、优化器、材料库四大部分,完成三维建模、CAD/EDA/CAE 接口、支持各子软件间的协同、结果后处理和导出•设计者可以方便地完成多物理场的协同仿真CST 工作室套装是CST 公司集三十余年在3D 电磁场算法研究和软件开发经验的基础上开发出来的,面向3D 电磁、电路、温度和结构应力设计工程师的一款全面、精确、集成度最高的专业仿真软件包。
Cst微波工作室..
在三个定点都被点定后,系统会弹出一个参数对话框,你可 在对话框中对各个参数重新定义,如下图所示:
常用基本图形,其建立的方法与方块相似,如图形分
组和制定材料特性
1.在导航树中会对你所建立的图形自动编目归类。 你可以对其的归类和命名自定义,以便你以后方 便选用。 2.使用<Ctrl>+双击图形即可对其进行多重选取, 也可以使用<Shift>键进行某个范围的选取。 3.为了达到更好的视觉效果,我们可以对图形的 材料进行定义。CST引入了一个材料库,你可以 进行相应的操作从材料库里的材料名添加到 Materials文件夹中。
第二章
快速演练
主要内容: 1.启动软件 2.用户界面概览 3.创建并观察一些简单结构 4.建模并仿真一个窄带滤波器 5.模型的参量分析和结构的自动优化
启动软件
启动CST微波工作室 后 ,在 “Welcome”对话框 中点击OK按钮,创 建一个新项目。则显 示左面的窗口: 在此您可选择一个预 先定义好的模版,也 可以添加新的模版。 这里,我们选择 <None>,并点击OK 按钮。
※历史纪录
在建模过程当中,出错时在所难免的,这时我们可以执 Edit UNdo命令来更正,但它只会取消最后一次操作。 然而有时还需要返回先前的步骤以便执行一些更改、删除 或插入操作。在CST微波工作室中,采用历史纪录 (History List)来实现这些功能。 历史纪录是按时间顺序罗列了以前的所有操作,标记 指 示了当前的建模步骤。选取相应的行后点击Restore按钮 可回复到任何一步,进行相应的操作。
构的平面。
创建并观察一些简单的结构
以方块的建立为例: 创建第一个“方块” 1.首先,点击工具栏图标“方块”图标,这时系 统会要求你在绘图平面定出方块的第一个点。 2.双击绘图平面的任意一点,便可确定第一点, 或在点击图标后按Tab键,会弹出一个对话框, 要求你输入相应的坐标值,从而精确地定出第一 个点的位置。 3.再次双击绘图平面,确定方块的对角点。 4.确定方块的高度。将鼠标移到适当位置并双击, 会弹出一个对话框,显示你建立图形的位置坐标 的所有值,点击 OK按钮,完成。
CST微波工作室视频培训教程讲义第十一讲
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变量和参数化模型
变量的定义
• • 在参数列表窗口定义 在模型属性窗口定义
•
注意:
变量名:可以用a-z, A-Z, 0-9,中间不要有空格 变量值:常数或表达式:(), +, -, *, / , sqr() , ^ , log() , exp(), sin(), cos(), tan(), atn()
CST微波工作室入门与应用详解 中文视频教程
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第十一讲:参数扫描分析和优化设计
主讲:李明洋
概述
CST微波工作室除了能够提供常规的仿真分析功能之外,还能够提供参数扫描分析和优化设计。
借助于参数扫描分析功能用户可以分析模型的性能随着指定参数变量的变化而变化的关系,借 助于优化设计,可以找出满足设计要求的参数变量值 本讲内容
• • • 初始设计和参数化模型 添加优化变量 构造目标函数
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优化设计 (cont.)
相关设置
微波EDA网() | 专注于微波射频培训参数扫描分析和优化设计实例
使用第四讲T形波导模型,来实例演示和讲解参数扫描分析和优化设计 参数扫描分析实例
• • • 改变挡板位置,查看在10GHz频点上波导两侧输出端口信号能量的变化 定义变量x_pos,用于设置挡板中心点的位置 使用数据后处理模板设置只输出10GHz频点上S11、S21和S31参数的幅度值分析结果
可以把10GHz频点上S11、S21和S31参数的幅度值表达式分别使用Mag_S11、 Mag_S21 和Mag_S31表示
CST MWS教程:共形天线建模专题
抛物面旋转体
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2004.12.11 CST MWS用户讲座 UESTC 物电 610
© CST China - Shanghai -
辅助圆柱
选取旋转体的平面,再使用拉伸工具 ,输入Height = 1,确定
最后将两物体进行布尔加操作,合二为一
为成功进行去壳操作 添加的辅助棱边
介质层
贴片原型
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2004.12.11 CST MWS用户讲座 UESTC 物电 610
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贴片-轮廓
点击拉伸工具 后,直接按ESC键 因为没有预先选择端面,故会弹出与以往不同的对话框,要求定义轮廓 在对话框中输入以下数据,构建一个三棱柱(因贴片形状为三角形) 上下的范围都应尽量设大些 此处可输入任意多边形
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二维平面
点击覆盖工具 ,移动鼠标到曲线边框处,双击
将弹出的对话框直接确定后 原来的一维曲线被覆盖为二维平面
屏幕显示
7 2004.12.11 CST MWS用户讲座 UESTC 物电 610 © CST China - Shanghai -
正面结构图
cylinder-conform.zip
背面结构图
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2004.12.11 CST MWS用户讲座 UESTC 物电 610
© CST China - Shanghai -
构建圆柱体
先画一个半径=5,高=20的圆柱
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2004.12.11 CST MWS用户讲座 UESTC 物电 610
13
2004.12.11 CST MWS用户讲座 UESTC 物电 610
CST微波工作室视频培训教程讲义—求解器
CST微波工作室视频培训教程讲义—求解器CST Microwave Studio(CST MWS)是一款专门设计用于高频电磁仿真的软件工具。
在使用CST MWS进行仿真时,求解器是非常重要的组成部分。
求解器是用于对电磁场进行数值求解的算法模块,其性能和精度直接影响到仿真结果的准确性和计算效率。
本教程将重点介绍CST MWS中常用的求解器及其参数设置方法,帮助读者更好地理解求解器的工作原理和优化仿真计算。
一、求解器的选择CSTMWS提供了多种求解器可供选择,包括时域求解器、频域求解器和热仿真求解器等。
不同的求解器适用于不同的仿真场景,读者在使用CSTMWS时应根据具体的仿真需求选择合适的求解器。
1.时域求解器(TDS)时域求解器适用于处理时间域中包含脉冲信号的仿真问题,如脉冲天线、雷达系统等。
时域求解器可以直接求解电磁场在时域中的分布情况,精度高、计算效率较高。
在使用时域求解器时,读者需要注意设置时间步长和仿真时间范围等参数。
2.频域求解器(FDS)频域求解器适用于处理频率域中的电磁仿真问题,如天线阵列、微波滤波器等。
频域求解器可以求解电磁场在频域中的分布情况,精度高、适用于高频和复杂结构的仿真问题。
在使用频域求解器时,读者需要注意设置频率范围和网格密度等参数。
3.热仿真求解器热仿真求解器适用于处理包含热耦合效应的电磁仿真问题,如微波加热、热辐射传热等。
热仿真求解器可以求解电磁场与温度场之间的相互作用关系,帮助用户分析电磁场对材料的热效应。
在使用热仿真求解器时,读者需要注意设置材料参数和热边界条件等参数。
二、求解器参数设置在使用CSTMWS进行仿真时,读者需要注意合理设置求解器的参数,以保证仿真结果的准确性和计算效率。
以下是一些常用的求解器参数设置方法:1.网格密度网格密度是求解器计算的基本要素,直接影响到仿真结果的准确性和计算效率。
通常情况下,网格密度越高,仿真结果越准确,但计算速度也会变慢。
在设置网格密度时,读者可以根据仿真对象的几何结构和电磁特性合理选择网格大小和分割方式。
全动天线结构系统防雷-易迪拓培训
表2长时间雷击雷电流参量长时间雷击雷电流参量一类防雷建筑物二类防雷建筑物三类防雷建筑物Q1电荷量(c)2∞150100T时间(s)O.5O.50.5’物体被雷击可能性的大小主要取决于物体所处位置的地理条件、年雷暴日平均天数和物体的高度,资料【2】给出了建筑物预计雷击次数的计算方法,图3是资料p】给出的根据天线所处高度和当地年平均雷爆日预计天线年雷击次数的曲线。
图3天线年预计霄击次数2天线结构系统防雷GB50057.94将建筑物根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类。
通信站或测控站对国民经济有重要意义且装有大量电子设备,建议参考第二类防雷建筑物考虑防雷。
天线结构系统作为一个通信站或测控站的核心设备,且在室外并居最高位置,所以天线结构系统是防雷的关键部位。
对于全动天线结构系统,无避雷塔防雷的核心问题是如何防止直击雷损坏机械结构件尤其是全动天线座的方位回转轴承,同时合理布局引下线,尽量减小雷电脉冲通过引下线时对电子设备的干扰。
所以天线结构系统防雷的基本途径就是要为闪电这个电流源提供一条雷电流(包括雷电电磁脉冲辐射)对地泄放的合理阻抗的途径,而不能让其随机选择放电通道,简而言之就是要控制雷电能量的泄放与转换。
防雷装置由接闪器、引下线和接地装置构成,接闪器通常又称为避雷针,引下线就是避雷接地线,接地装置埋设在地下土壤内,一般要求接地电阻不大于4Q。
2.1天线结构系统作为引下线方式通常情况下,由于安装在天线顶端和天线副面上的接闪器的高度和数量有限,全动天线俯仰转动范围又大,接闪器很难形成对天线结构系统的有效保护,这时天线反射体和天线副·12·专注于微波、射频、天线设计人才的培养易迪拓培训网址:如 何 学 习 天 线 设 计天线设计理论晦涩高深,让许多工程师望而却步,然而实际工程或实际工作中在设计天线时却很少用到这些高深晦涩的理论。
实际上,我们只需要懂得最基本的天线和射频基础知识,借助于HFSS、CST软件或者测试仪器就可以设计出工作性能良好的各类天线。
CSTMWS培训教程中级电大天线及PPT教案
S-Parameter in dB
Current-Distribution at 10 GHz
f / GHz
0
10
20
Vivaldi Antenna Study 1/3
Comparison to FEM and Measured Results
A Ka-band Planar Printed Antipodal Linearly-tapered Slot Antenna Microwave Journal, July 2001 By Meng-Chung Tsai and Huey-Ru Chuang
Vivaldi Antenna Study 2/3
Comparison to FEM and Measured Results
MWS ~ Red Line Measured ~ Blue Line MWS side lobe accuracy
Note the shoulder accuracy.
Vivaldi Antenna Study 3/3
仿真环境
现本公司所使用的仿真计算机配置如下 以下所有仿真时间均按此机型给出
Dell Dimension™ 4600 w/HT n-series (VID) Desktop P4 2.8GHz (HT) CPU 2GB SDRAM Windows XP Professional
目次
概述 电大天线实例展示 电大RCS实例展示 电大天线仿真全过程演示 电大RCS仿真全过程演示 电磁仿真技巧汇总
结果对比
后向RCS(H)(°) 测试值(dB)
作者仿真值(dB) MWS仿真值(dB)
-180 -35 -33
CST天线阵模块讲解
当仿真大型阵列天线(如30*50阵元)时,创建模型并对每一个端口赋予指定的幅值和相位,将会是非常繁琐的工作,针对此种情况,CST 微波工作室(CST MWS)中加入了Array Wizard宏命令,可以方便快速的建立天线阵,并预设所有端口的幅值及相位:在这里,我们一方面会遍历Array Wizard 宏的所有设置,对其功能进行说明;另一方面会通过实际案例进一步说明Array Wizard 的具体用法。
Array Wizard 功能简介选择宏功能的类型:Construct Finite Array from Single Element 从单元创建整个阵列Simultaneous Excitation:Update Am / Ph Distribution 对已有阵列的所有端口赋幅度和相位值 Perform Combine Results:Setup Am / Ph Distribution and Excitation 分配端口幅度和相位 Setup and Plot Farfield Array 设置并画出远场阵列勾选Apply to Farfield Source选项,可以将远场源作为一个阵元进行组阵操作。
设置单元数:Number of Row:平行于X轴的行数Number of Columns:平行于Y周的列数S1(x) S2(y’)设置单元间距:S1(x),S2(y’)及Grid Angle的含义如下图:设置波束指向角:Scan Theta:波束指向角的Theta角度;Scan Phi:波束指向角的Phi角度;Load phase distribution:载入端口的相位信息。
幅度加权Amplitude weight在下拉菜单中选择一种幅度分布函数: Uniform(均匀分布) 、Binomial(二项式分布) 、Cosine(余弦分布)、 Cosine^2(余弦平方分布) 、Chebyshev(切比雪夫分布) 、Taylor(泰勒分布) 、User Defined(自定义分布) 、Relative sidelobe level(dB)设置副瓣电平、Frequency设置参考频率。
简述CST微波工作室网格划分与波导端口设置
简述CST微波工作室网格划分与波导端口设置 - 微波仿真论坛摘要—本文简述了在CST微波工作室(CST Microwave Studio)中网格划分(Mesh)和波导端口(Waveguide Port)设立时的基本原理。
针对常见的微波器件结构,简单论述了CST建议的网格划分方法。
简要分析波导端口设置时需要注意的网格长度设置原则。
索引词—CST、仿真I. 简述CST工作室套件(CST Studio Suite)因为多种类的组件和良好的技术支持已经成为很多微波从业者首选的电磁仿真工具。
在使用CST微波工作室(CST Microwave Studio)的过程中,一些使用者在网格划分(Mesh)时会觉得相对比较难于理解和掌握相关的原理和技巧。
也有不少使用者在创建波导端口(Waveguide Port)时会遇到一些错误提示信息。
本文集于CST微波工作室的帮助文件作提供的官方信息,结合作者的使用经验,就上面两个问题作简单的论述与分析。
II. 网格划分A. 网格划分基本原则CST工作室套件使用有限积分法(Finite Integration Technique)求解麦柯斯韦方程(Maxwell’s Grid Equations)来进行仿真运算[1],因此,每一个创建的模型都要“翻译”成软件可识别的离散结构,这个“翻译”过程通过网格划分(Mesh Generation)来实现。
在实际操作中,当一个模型创建好的时候,CST专家系统(Expert System)已经按照默认设置作了初始网格划分,这个初始设置可以打开全局网格设置(Global Mesh Properties)来查看。
在不应用任何模板(Template)的前提下,每波长网格线数(Lines per wavelength)、最小网格限制(Lower mesh limit)和网格线比率限制(Mesh line ratio limit)这三个参数都为10。
关于这三个参数的意义,鉴于篇幅的原因,这里不再详细阐述,有兴趣的读者请参考CST帮助文件[2]。
微波天线培训资料2017
ZHANG TIEJUN
天线基础
电磁波的传播
振 子
电场
磁场
电场 电波传输方向
磁场
电场
ZHANG TIEJUN
天线基础
接收天线
可逆性
互易原理
发射天线
ZHANG TIEJUN
天线基础
1.发射天线 2.接收天线
工作 性质
结构 形式
1.线天线 2.面天线
1.超长波天线 2.长波天线 3.中波天线 4.短波天线 5.超短波天线 6.微波天线
全向天线增益与垂直波瓣宽度
ZHANG TIEJUN
天线基础
定向天线增益
dBi vs. dBd
dipole isotropic
定向天线
dB Gain ref Dipole (dBD)
dB Gain ref isotropic (dBi)
0dBi (ref)
0dBD (ref)
PLAN VIEW
ZHANG TIEJUN
0
10
20
30
40
50
60 (GHz)
Range Frequency
1 3-14
2 14-20
3 20-24
4 24-30
5 30-47
6 47-60
ZHANG TIEJUN
微波天线
增益与半功率角
G=20.417+20*logD(m)+20*logf(GHz)+10*log%
θ= 70 *
λ(m) D (m)
VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)
回波损耗:它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。回波损耗的值在0dB 到无 穷大之间,回波损耗越小表示匹配越差,回波损耗越大表示匹配越好。0表示全反射, 无穷大表示完全匹配。 对于微波天线,一般要求回波损耗大于17.7dB。
雷达辐射近场和天线间耦合度计算方法分析与改进研究
专注于微波、射频、天线设计人才的培养易迪拓培训网址:如 何 学 习 天 线 设 计天线设计理论晦涩高深,让许多工程师望而却步,然而实际工程或实际工作中在设计天线时却很少用到这些高深晦涩的理论。
实际上,我们只需要懂得最基本的天线和射频基础知识,借助于HFSS、CST软件或者测试仪器就可以设计出工作性能良好的各类天线。
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通过该套课程的学习,可以帮助您快速学习掌握13.56MHz线圈天线及其匹配电路的原理、设计和调试…详情浏览:/peixun/antenna/116.html`专注于微波、射频、天线设计人才的培养易迪拓培训网址:关于易迪拓培训:易迪拓培训()由数名来自于研发第一线的资深工程师发起成立,一直致力和专注于微波、射频、天线设计研发人才的培养;后于2006年整合合并微波EDA网(),现已发展成为国内最大的微波射频和天线设计人才培养基地,成功推出多套微波射频以及天线设计经典培训课程和ADS、HFSS等专业软件使用培训课程,广受客户好评;并先后与人民邮电出版社、电子工业出版社合作出版了多本专业图书,帮助数万名工程师提升了专业技术能力。
CST2013视频培训课程讲义
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第七讲:边界条件和背景材料
背景材料的概念,边界条件的概念 背景材料的类型和相关设置操作
• PEC、Normal、Anisotropic、Lossy Metal
边界条件的类型和相关设置操作
• • • • • • • • Electric Magnetic Open (PML): Open (add space): Periodic Conducting wall Unit Cell Symmetry Planes
• • • • • • • •
•
高级操作
• • • • • • • 拉伸、旋转和渐变的建模操作 几何变换 布尔操作 掏空操作 倒直角和倒圆角操作 坐标系 模型的导入、导出
绘图平面和坐标轴 创建模型的基本操作 导航树和历史树 更改模型属性 模型的材质和材料库 模型的显示方式 选择操作 改变视图
CST微波工作室中的基本模型及其建模操作
本征模频率 场分布 Q值
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CST微波工作室入门与应用详解 中文视频教程
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第八讲: CST微波工作室端口和激励详解
所谓激励,就是指在进行仿真分析时需要提供的激励信号源,这一讲主要讲解CST微波工作室 中定义的激励类型及其相关使用设置
• 端口激励 (Port):既可以分析给出S参数,也可以分析给出场分布
• • • • • 变量的定义和使用 参数化模型的创建 参数扫描分析具体设置和分析流程 优化设计具体设置和分析流程 参数扫描分析和优化设计实例
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半波振子平面阵列天线FITD分析-易迪拓培训
C半波振子平面阵列天线FI)TD分析刘超高本庆北京理工大学电子工程系100081摘要:本文主要利用FDTD对半波振子平面阵列天线建模计算.分析了两个主极化面的远场方向圈.通过改变阵元间距,比较数值解和理论解析值之间的差异,研究阵元互耦效应对远场的影响,进一步证明丁FDTD的‘整体建模’思想对于描述和解决复杂电磁相互作用问题的优越性。
关键词:时域有限差分法俨面阵列互耦r/西1引言时域有限差分法是一种非常有效的描述时域电磁场传播特征的仿真计算工具,正因为此算法能够实时再现场的空间分布,从而使它能够精确的模拟天线和敝射体的辐射和数射特性【l】,通过一次计算。
借助付氏变换,即可得到整个通带范围的额域响应特征。
和矩量法相比,不会产生由于基函数和权函数选取不当而带来的误差.只要建模准确.完全可以描述真实物体的物理响应特征.尤其对于复杂系统的分析,其优越之处是其他方法不能比拟的。
天线是一种用以发射和接受电磁能量的设备,有许多场合由单个辐射器或单元构成的天线可以很好的完成发射和接受电磁能量的任务。
有些特定用途要求天线有较强的方向性和较高的增益.要求天线的方向图能够扫描或具有其他特殊的性能,这时单个辐射器往往难以胜任,解决的办法是采用由客个辐射器按一定方式排列而组成的天线阵列.直线阵列就是由多个相互分离且其中心排列在一条直线上的吝个辐射元组成的天线阵+平面阵列则是由许多按一定规则排列在一个平面上的辐射元组成的天线阵。
互耦效应是阵列天线客观存在但又不能忽略的问题,任何复杂电子系统内部各组件之间都存在着相互作用.随着现代电子设备集成化程度的提高,就产生了所谓的电磁兼容性问题.阵列天线是有许多单元组成的一个大的电子系统.单元之间的相互作用与干扰是不可避免的,这就是所谓的‘互耦’,单元阻抗和单元方向图的变化是由于各辐射单元的能量耦台引起的,当两个辐射单元相距较远时,互耦对单元阻抗和方向图的影响可以忽略不计,但当两个辐射单元靠得很近时,例如间距小于一个波长,它们之间的互耦就不能忽略。
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为什么CST 微波工作室(MWS)能计算电大尺寸天线?
1、C ST的主要算法
软件的基本算法决定了软件的处理能力,CST MWS采用业界最先进的电磁场全波时域仿真算法――有限积分法(FIT),对麦克斯韦积分方程进行离散化并迭代求解,可对通信、电源、电气和电子设备等系统复杂的电磁场耦合、辐射特性、EMC/EMI进行精确仿真。
从数学上可以证明,在众多的电磁场数值算法中,唯有有限积分法拥有且仅拥有解析麦克斯韦方程组所拥有的全部结论!如:不会有磁核、增根等非物理的结果出现。
下图展示了有限积分法为解析到网格的一一映照。
CST MWS所采用的时域算法FIT,只须一步步迭代求解,不用进行矩阵求逆。
此内在特性决定了,在32位计算机上,适合的仿真结构涵盖电小、电中和电大,电尺寸从1/10波长,几个波长,数十波长到一百多个波长,均可取得良好的表现。
在64位计算机上最高仿真电尺寸可到数百波长。
下图显示了时域算法和频率算法对CPU时间和内存需求的数学原理。
由数学结论可知,体矩量法、有限元法和有限积分法三者的计算量(体现在CPU时间和所需内存)分别正比于所分网格数N的3次、2次和1.1-1.2次方。
当结构的电尺寸比较大或比较复杂,网格点则逐渐增大,对于目前主流的32位计算机(2GBytes内存/2.6GHz主频/单CPU)来说,前两者将不再能够胜任。
这个网点数分别在几万和几十万。
而有限积分法则可处理800万点,约8小时CPU 完成十几到数十个倍频程的全部仿真。
这个快速宽带仿真特点归功于有限积分法的显式时域算法。
另一方面,三者的仿真速度是由各自算法所决定的。
换言之,即便是采用64位计算机,它们三者的速度的相对关系是不会改变的。
有些人错误地认为,64位机能够提高速度,其实是64位机由于它们的寻址空间大大地增加便可以“接受”大网格点的仿真问题了,不像32位计算机有2-3GBytes最大可接受文件的限制。
可是,“接受”或能够仿真绝不意味着它们的计算速度就提高了。
其实,原来固有的N3、N2和N1.1-1.2的计算量依然不变,即所需的CPU时间同样还是这么多。
举例来说,对于有限元方法,10万个网格点若需要10小时CPU,则100万点时则需1000小时!这个N平方关系与32位还是64位计算机无关。
内存需求同样满足N的平方关系。
故导致100万个网格点32位机无法计算,但64位机则可以,只要其物理内存足够的大。
这就是计算速度及内存需求与网格点关系的通用解释。
请注意:CPU数目的增加一般是线性的(目前主流64位PC工作站最大支持16个CPUs)。
况且,它还受到硬件投资的约束。
再看对计算机的要求。
CST MWS由于采用有限积分算法,在数学上没有矩阵求逆的过程,而有限元法是必须要做矩阵求逆,所以对计算机配置要求比较低,具体在CPU P4,内存64M,硬盘1G以上即可。
举一个具体例子,一个普通计算机,配置是CPU P4 2GHz,内存1G,硬盘1G的计算机,可计算分析800万个网格的大物体;而同样配置下,有限元软件不超过20万个网格。
2、C ST MWS的专利技术
CST MWS专有的PBA和TST技术,在保证精度的情况下,极大的降低了内存需求,提高计算速度。
1998年引入了专有的PBA™(Perfect Boundary Approximation™)技术,使CST MWS 的结构逼近趋近完美。
此方法采用插值的方式,弥补了经典FDTD类算法对曲面物体近似度差的缺点,同时又保有网格划分容易、对大问题快速及内存需求小这三大原有的优点。
2002年又引入了TST™(Thin Sheet Technology™)薄片技术,在程序内部,通过对细线和薄片的专门处理,大大地提升了对这两类问题的仿真度,使得软件不但速度快,内存需求低,而且精度高。
最新的版本,对TST™技术内部又有所改进,从此对于某些特殊问题,如共形天线,不用特殊的处理,就可以算到很精确。
2004年引入了MSS™(Multilevel Subgridding Scheme™)多级子网技术,使网格定义更为有效经济,大大地减少了网格点,从而提供了仿真速度。
3、C ST 2006B 版的新特点
CST MWS在新版本中,软件在保持原有特点的情况下,重新对子网格进行了整理和优化,使这一专利技术更加成熟和灵活。
软件拥有多层子网格自动嵌套技术,软件可以根据物体结构的变化,网格可在计算区域内任意中止,自动使用子网格优化技术,这一灵活的局部子网极大地提高了运算速度和极大减少了对计算机的资源占有。
在新版本中,CST MWS软件已经引入了积分方程法(矩量法)和多层快速多极子算法(MLFMM),使电大尺寸的计算速度得到彻底提高。
这个算法可以在物体的表面进行网格剖分。
4、两种算法的结合
CST全波时域仿真算法――有限积分法(FIT)和多层快速多极子算法都集成在CST的一个界面下,这两种算法各有特点,有限积分法是属于全波分析方法,可以处理任意结构、任意材料的物体,也可以得到任意想要的结果。
多层快速多极子算法是处理物体的面网格,对物体不是进行体网格剖分,只在物体的表面划分网格,这种网格决定了它在处理结构复杂,多层介质等方面是不足的,但他在解决结构简单的电大问题时很有效。
CST微波工作室同时拥有这两个完全不同算法,可以互补使用。
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CST微波工作室(CST Microwave Studio)是CST工作室套装中最核心的一个子软件,主要用于三维电磁问题的仿真分析,可计算任意结构任意材料电大宽带的电磁问题。
广泛应用于高频/微波无源器件的仿真设计、各种类型的天线设计、雷达散射截面分析、电磁兼容分析和信号完整性分析等各个方面。
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