CST MWS如何仿真mushroom結(jié)構(gòu)的色散能帶圖?
一個課程作業(yè),老師講的是在HFSS里仿真,用的PEC+PMC邊界,然后加上PML(理想匹配層),然后用本征模求解來計算
但是,我們3個人用同樣版本的HFSS,最后都得不到收斂的結(jié)果,于是我想換CST來做
問題1是CST MWS里找不到PML邊界條件,于是我在help文檔里面搜搜,最后解釋應(yīng)該是說open boundary就是一個理想吸收匹配蹭,于是我把頂端設(shè)置成了open(add space),其他兩邊是對稱的PMC以及對稱的PEC,地步設(shè)置PEC,背景材料是空氣normal,這個問題不道這樣解決是否正確。
問題2 邊界條件設(shè)置好了過后,卻被告知本征模求解器不支持open boundary...這下就完全不會了。
問題3 我在examples和help文檔里面找到了一個光子晶體結(jié)構(gòu)做的濾波器的例子,但那個跟這個區(qū)別還挺大,基本沒有多少幫助。
附上HFSS模型
現(xiàn)在基本不知道咋辦了。HFSS仿真一直不收斂,而且中間過程中得出的本征模頻率大家還都不一樣。
其實(shí)我倒是建議樓主換個思路,別想著怎么把CST弄成和HFSS一樣
直接從起點(diǎn)出發(fā),你需要建立什么樣的模型,仿真想要得到什么結(jié)果,CST畢竟和HFSS不同
先解釋下什么叫mushroom結(jié)構(gòu)
色散能帶圖是什么意思?
mushroom結(jié)構(gòu)組成:底面GND+介質(zhì)基片+表層貼片+金屬化過孔(穿過介質(zhì)連接patch和ground),屬于一種EBG結(jié)構(gòu)(電磁帶隙結(jié)構(gòu)) 這種結(jié)構(gòu)單元按照一定周期排布后,對一定極化方式的電磁波,比如TM波,可以產(chǎn)生一個傳輸帶隙結(jié)構(gòu),等效電路是一個LC諧振回路,在諧振頻率附近產(chǎn)生帶阻特性,或者說在諧振頻率附近形成一種高阻抗表面,抑制表面波的傳播,從而改善表面波輻射對方向圖的影響。
色散能帶圖:通俗地說就是得出這種帶阻特性與頻率的關(guān)系,得出在哪個頻率有帶阻特性。
在HFSS里用的是master/slave邊界條件,并對兩個邊界的相位進(jìn)行0-180度的掃描,得出布里淵區(qū),或者說,得出不同方向上 的帶阻特性
但CST里面也沒有主從邊界條件,你說換思路我也想到了,在上面那個方法行不通的情況下,我參考PBG的那個example,嘗試了用unit cell和periodic邊界條件,然后設(shè)想通過構(gòu)建一個波導(dǎo),然后傳輸,從S21上來看,可惜,兩個情況差的比較多,這個思路也暫時失敗了...
按照你的描述,使用unit cell應(yīng)該是可以的,不妨發(fā)你的cst模型上來看看
XY方向我設(shè)置的unit cell邊界,地面本來就是地,所以設(shè)置的是PEC,上面想要理想吸收層,設(shè)置的open add,求解器都不知道咋選了。
看了你的模型,使用unit cell邊界之后,有一側(cè)都是PEC,這樣的話還能傳輸電磁波么?
我把這個東西看成是FSS類似的,是不是我理解錯了?電磁波是這樣傳輸么?
FSS我不太懂,說說實(shí)際測量吧
測量的時候?yàn)榱思畋砻娌ㄊ窃诎遄拥膬蛇叴怪被蛘咂叫械畏艃蓚€開放的同軸線,一個發(fā)射,一個接受,然后看S21
有一側(cè)在實(shí)際中也是全金屬的,所以邊界條件就算是PEC我覺得也沒什么吧,表面波都是在另外一側(cè)傳輸?shù)?,正Z軸那一側(cè)表面
你看這模型該咋建呢
這樣傳輸電磁波?
嗯,對對,就是這樣!表面波沿著介質(zhì)表面?zhèn)鞑?,這個結(jié)構(gòu)的patch之間有電容,而地板和中間的過孔提供電感,形成等效的LCR回路,從而對諧振頻率附近的表面波產(chǎn)生帶阻特性,這樣的話怎么加激勵和接收呢?