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cst案例:uav无人机rcs -和记娱乐怡情博娱188

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2023-10-17 | 1278 次浏览 | 分享到:

本期简单研究一下无人机的rcs仿真,选用雷达rcs双站大尺寸模板:

 

 

             

这期我们只看i-solver:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

单位是英尺:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

频率范围0-0.5ghz,添加0.4ghz远场和h场:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

模板自动添加好平面波并参数化:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

导入cad模型,该模型机翼长116.67英尺,约35米。电尺寸相当于50个波长左右,算是电大尺寸,i-solver合适。

 

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

我们就看一个入射方向和极化:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

f7或home界面更新参数:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

进入i求解器设置:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

我们就用默认设置,开始仿真:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

得到远场结果,这个就是双站rcs的结果了:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

远场设置栏可以选择角精度,db还是线性,rcs的单位:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

可以看任意截面的rcs值,比如theta=30度的截面,这里最大值22.6 dbsm,比三维图中最大值44.1dbsm小。

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

仔细看远场,能判断不是在theta=30的截面上:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

除了远场视图查看截面,远场后处理也可以对截面的rcs值进行提取,比如我们提取线性rcs在theta=30这个面的1d结果:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

evaluate后处理,得到rcs曲线,这里最大值182,感兴趣的朋友换算成db看看和刚才的一不一样。

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

如果单独把theta=30,phil=-45 方向的rcs值提取出来,就是单站rcs了,因为这个方向是平面波入射方向。这就是单站和双站的区别。

 

双站rcs比较简单,就是远场结果,各个方向的rcs值。这里我们并没有深入研究精度,只看流程。

 

下面我们研究一个情况,如果我们把这个cad模型,按30:1比例缩小,那么仿真的rcs一样吗?稍微了解rcs的朋友肯定知道答案,尺寸越小当然rcs越小。那么,我们可以用缩小的模型计算出原模型的rcs吗?

 

同样流程,我们用另一个cad的模型,缩小30倍:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

如果想在cst中缩小也可以,用transform –> scale 。

 

同样角度和极化入射平面波:

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

如果频率不变,直接仿真,得到的远场是这样的:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

 

可见整个rcs值的分布与原模型是不一样的,也变得很小。

 

那么如何用缩小的模型计算出原模型的rcs?答案是需要仿真同样的电尺寸。原模型在0.4ghz的电尺寸等于1/30模型在0.4*30=12ghz的电尺寸,所以我们改监视器频率:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

重新仿真,由于网格设置都不变,都是根据频率自动剖分的,所以网格数差别不大,计算时间也差不多。

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

这样就拿到同样场型了:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

 

下面我们调整绝对值,还拿theta=30的截面比较,原模型刚才已经提取了1d rcs 线性曲线了。后处理提取截面rcs:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

尺寸缩小30倍,横截面积缩小900倍,所以我们要将缩小的rcs放大900倍,再和原模型比较。先evaluate远场rcs,然后用general1d中的后处理,y轴放大900倍:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

把原模型和小模型结果都拷贝进一个文件夹:

 

cst案例:uav无人机rcs --- 双站,i求解器,比例缩放 

 

最后观察表面电流:

 

原模型0.4ghz:

 

小模型12ghz:

 

小结:

1)大尺寸双站rcs首选i-solver,加远场监视器就行。

2)决定rcs的因素很多,本案例研究了两个,绝对尺寸和电尺寸。电尺寸的意思也就是和频率有关。

3)模型缩小,rcs也缩小,若保持电尺寸相同,也可线性推导计算rcs。

 

(内容、图片来源:cst仿真专家之路公众号,侵删)

 

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