经常有人问cst里平面波激励的能量怎么这么小,这期给大家做个对比,展示如何将平面波和波导端口做到一样的激励效果。
拿个最简单的有损介质材料,我们加上一些电监视器看功率损耗。
先看平面波定义,用默认的e=1v/m,z-方向入射。然后边界需要根据电场方向的定义,用e和m边界限制整个区域的极化方向;最后求解器用平面波仿真。
另外保存一个相同的项目文件,用波导端口替代平面波。端口直接设置在z-方向,与边界尺寸相同,同样也用e和m边界限制整个区域的极化。求解器中选择端口进行激励。
两个项目都仿真后,比较损耗功率。可见并不相同。
这是因为平面波是电场密度,而波导端口是0.5w均值,所以需要以下公式进行转化:
ppeak(w)=e(v/m)^2/377*area
测量平面波面积:
计算等效平面波的电场密度:
e=1*sqrt(377)/length=19.416/0.002=9708.2
修改平面波定义:
比较结果:
平面波电场:
波导端口电场:
小结:
平面波要想做到波导端口等效,需要做到:
1)边界e和m限定
2)功率等效
3)网格及收敛一致
波导端口有吸收波的能力,可以计算s11,这个是平面波做不到的;而平面波可以辐照任意角度,这个是波导端口很难做到的。
(内容、图片来源:cst仿真专家之路公众号,侵删)
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