1、背景距离、open (add space)边界

对偶极子来说,我们能看出,这个框框是有距离的,但是在背景材料的设置上是0,是没有距离的,那为什么会有边界呢?是因为边界用的都是open(add space),然后是有一个对称面的,

CST使用Python cst open add space_其他

在XZ面用了磁边界,XY面用了电边界,用对称面的好处就是我们知道它的场分布是对称的,这样设置能够坚守计算时间,减少计算域,因为网格尺寸只存在于1/4的区域,因此仿真时间大概可以减少1/4

 

CST使用Python cst open add space_经验分享_02

电对称:在这个面上切向的电场为0,所以在这个面上用电边界

磁对称:在这个面上切向的磁场为0,所以在这个面上用磁边界

下面,把点对称和此对称去掉之后,能看到边界还是有距离的 ,这与open(add space)边界条件有关,拿来看一下配置

CST使用Python cst open add space_布尔运算_03

 

默认是中心频率的1/4波长,刚才设置的是0~1.5,所以0.75GHz的波长的1/4

那什么时候用open什么时候用open(add space)?

open(add  space)是我们要仿真辐射体,比如天线或者一些有辐射功能的结构,那通常1/4个波长是够用的,也取决于怎么设置频率范围   这个距离会随着频率变化的,可以把1/4波长改为1/2波长,这个频率也可以自己定义,把左边的换成user,就会固定下来,不管频率范围怎么变,这边也是固定好的不变得

CST使用Python cst open add space_其他_04

 那open呢?

open的边界是紧贴着结构,电磁场进行一个传播,在传播过程中,它完美的吸收边界,就会倍吸收,达不到传播的效果,如果要用open,就要加一些背景距离,手动加一些背景距离,

CST使用Python cst open add space_布尔运算_05

 然后做一些天线的辐射仿真也是可以的,这样就可以确定下来这个背景距离加了50,就不跟着频率变化了

那怎么看边界的尺寸?Modeling>information

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 如果全部换成电边界,就是一个完美导体的边界,模拟的就是一个金属盒子,仿真天线的时候不可以这样做,因为这样是辐射不出去的,无法计算远场,所以一定要用open将其吸收,那什么时候用呢,比如做一些微波元件,微波器件,产品本身外边就是一个金属盒子,就可以用这个理想的电边界。

2、背景材料,默认材料

背景材料默认的就是一个normal的类型材料,介电常数和磁导率都为1,这是一个真空或者空气

然后看材料,

CST使用Python cst open add space_经验分享_07

在这,是有两种类型的材料,这是两个默认的已经添加好的材料

PEC:理想的电导体,无穷大的电导率,那我们如果将它用于热仿真,那就是一个理想的热导体

Vaaccum:真空

如何添加新材料:①Modeling>New /Editer②鼠标右键新添加材料

CST使用Python cst open add space_介电常数_08

①normal:适合电导率比较低的一些材料,电磁波可以穿透,可以改介电常数,颜色,透明度等

修改模块材料,直接拖拽就可以,把要修改的结构拖到要改的材料那里就可以

②Lossy metal:是一种更实际的有损耗的金属,然后输入一个电导率

然后在材料库中添加材料

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在1D中可以看到材料的拟合曲线,如果材料有损耗,就会有色散曲线

CST使用Python cst open add space_CST使用Python_10

 

一般用Tangent delta写一个正切角 ,然后给它定义在一个频率上就可以了,有了损耗角,就会多一个色散曲线了。

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如果用户知道色散的数据可以直接导入

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不用导入的数据的话,也有一些理论的高级材料,电磁仿真的模型,比如等离子体、非线性等

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 ③Anisotropic:需要我们定义不同方向上的介电常数和磁导率

宏也可以帮助建立Macros>Materials>

④Lossy metal temp dep:不同温度下的电导率的变化,也可以导入一个列表

 如果两个结构有重叠,并且用的不同材料,没有做布尔运算,求解器会怎么处理,如果是normal和Lossy metal重叠,不需要担心,因为肯定用的是Lossy metal,如果是normal和normal重叠

Lossy metal和Lossy metal重叠,最简单的方法就是作布尔运算,把重叠的部分清理掉,如果没有做布尔运算, 也可以仿真,可能会出现警告

normal:用于介质,场是可以穿透的,有网格的

Lossy metal:用于金属,场不可以穿透,都在表面