解决方案

联系我们

  • 021-52385879

  • support@eastfdtd.com

  • 官方微信

  • 首页 >
  • 解决方案 >
  • 天线罩篇
含金属头天线罩差值场
上海东峻
EastWave
【差值场专题】


全波仿真一次计算得到的场分布为总场分布,可通过两次计算:一次为无模型场分布(相当于入射场),一次为带模型场分布(相当于总场),2个场分布相减,得到差值场。差值场功能可清晰分离目标物体对电磁波的散射、反射等扰动效应,适用于天线设计中隔离度优化、路径分析、雷达散射截面(RCS)分析、隐身设计、电磁兼容性评估等场景,为复杂电磁问题的精准诊断与优化提供直观依据。


图片
01
案例介绍

本案例仿真的目标是带金属头圆锥形介质罩的截面差值场。

  • 扫描方式:宽频扫角。

  • 频率:10GHz

  • 扫描角度:为0°-30°,间隔为15°。

  • 天线罩尺寸:193mm x 193mm x 360mm(电尺寸:6.43倍波长×6.43倍波长×12.0倍波长)。

图片
02
仿真流程


step1:创建工程,选择天线罩计算模式
012.png

step2:建立物理模型

●设置变量和材料

0002.png
97652.png

●建立物理模型

新建尖椎天线罩,设置尖锥罩几何参数如图,名称设置为 圆锥罩 

845872.png
4534652.png
点击 确定 ,生成尖锥形天线罩。
5472772.png


设置天线罩材料@mat_1,这里的@符号表示引用变量,即材料设置为之前变量表中mat_1变量对应的radome材料 

235232.png
34682.png

点击 确定 ,赋予介质材料的天线罩颜色变为绿色,表示天线罩材料为 radome 如图。

3642.png


通过 新建几何结构体 >> 圆锥 建立金属头模型,设置金属头模型材料为 @mat_2 ,这里的@符号表示引用变量,即之前变量表中设置的 mat_2 

3522.png
092.png

设置坐标变换,将金属头平移至罩子顶部。

6582.png

带金属头天线罩模型如图

3752.png

注意:这里的金属头和介质罩的模型位置有交集,软件通过 模型编辑器 中物理模型的优先级判定重合区域的材料。比如下图

372.png

金属头 位置高于 圆锥罩 ,则重合区域材料判定为金属头的材料。选中几何模型上方的文件夹标志,该标志表示模型已物理化,将建立的介质罩和金属头组合

462.png

组合名称为 天线罩

732.png

step3:模式参数设置

设置天线罩模式相关的必要参数。 工程管理器窗口 中,双击 计算模式 

3882.png


设置天线罩模式参数,模式名称可以修改。 目标天线罩 选择上面设置的名称 天线罩。

482.png
892.png
方向性 标签设置是否启动方向图模式,当选择启动,可设置远场方向图的扫角范围、扫角面等具体修改见 方向图记录 。 方向图模式 选择 启动 ,其频率为 设置 页中-> 频率设置 -> 远场频率设置 ,记录单频点 10 ,记录多个频率时要用中括号,例如[9,10,11]。 方向图记录 设置方向图的角度范围和角度间隔,其频率见 设置 页中的 远场频率设置 。下面复选框 启用延迟外推智能数据 记录了监视器包围框所有的场数据,计算完成后可外推任意角度范围、任意角度间隔的方向图,但是数据结果会比较大,这里不勾选。
382.png
杂项 选择 理想无环境 , 理想无环境 意义为:无罩计算条件下,只计算口面,计算速度最快。
762.png

step4:设置区域场监视器 

区域场监视器 可用来记录某个截面的场分布,这里用来查看即完成后的差值场。菜单栏选择 新建监视器,监视器命名为 near ,类型选择 区域场监视器(频域) 

362.png
452.png
562.png

step5:设置前后对比参数
     菜单栏选择 参数扫描和优化
322.png
112.png
这里的意义是,计算2次,材料 mat_1 先后赋予的材料为 radome 和 air ,材料 mat_2 先后赋予的材料为 pec 和 air 。 监视器设置 标签设置如图,选择之前设置的区域场监视器
52.png

step6:网格参数设置
62.png

step7:启动计算
验证文档参数,确认无误后启动计算。
32.png
2.png

step7:查看结果

计算完成后, 结果 下方出现与工程文件名称相同的 mxd 文件共3个,双击第3个,进入后处理界面。

32含金属头天线罩差值场.png

双击 smartdata 节点。



42含金属头天线罩差值场.png


绘图类型 选择 差值图 , 复数分量 选择 幅值 

该图显示的第1次计算的场(介质罩+金属头)减去第2次计算的场(空气)的结果。
12含金属头天线罩差值场.png

选择其他角度查看:

2含金属头天线罩差值场.png


绘图类型 选择 对比图 ,可显示第1次计算和第2次计算的独立场分布

1.png

  说明:

差值场是场分量的复数形式做差值,因此如果第1次和第2次计算场的幅值都为A,相位差180°,则差结果的幅值是2A,而不是0。

END

新二维码.jpg

上海东峻信息科技

扫码关注我们
获取更多资讯