CST仿真相位方向圖和相位中心的幾個(gè)問題
最近在研究用CST和HFSS仿真遠(yuǎn)場相位方向圖,建了一個(gè)很簡單的矩形微帶貼片天線的模型來仿真,遇到幾個(gè)問題請(qǐng)高手賜教
1. CST里面的相位中心(phase center)是怎么算出來的?我用的是CST2011,看了幫助文件,計(jì)算相位中心的時(shí)候有幾個(gè)選項(xiàng),其中一個(gè)是E-field component,有theta,phi和boresight三個(gè)選項(xiàng),前兩個(gè)是球坐標(biāo)系里的兩個(gè)參量,最后一個(gè)boresight是什么呀?幫助文件說是考慮了+z方向極化算出來的相位,這個(gè)東西不太明白,球坐標(biāo)系有r,theta,phi三個(gè)分量,難道boresight跟r有關(guān)?幫助文件說遠(yuǎn)場的方向圖是選擇離原點(diǎn)固定距離的點(diǎn)畫出來的,這個(gè)固定距離是多少?算相位中心另外還有幾個(gè)選項(xiàng)是z的角度,平面(E面,H面,both),如果我想盡可能周全的考慮總的相位中心,我該怎么選?直接點(diǎn)開時(shí),系統(tǒng)默認(rèn)的是boresight,z角度30度,平面是both,怎么選才是總的?
2. 仿真相位中心時(shí),選定z=30度,我把theta,phi,boresight和E面,H面,both全都組合仿了一遍,也就是仿真了9個(gè)結(jié)果,其中有兩個(gè)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差(sigma)異常的大,其他結(jié)果仿出來的標(biāo)準(zhǔn)差都在零點(diǎn)幾,那個(gè)兩個(gè)結(jié)果在幾千,一看圖,發(fā)覺z軸兩邊的值相差180度左右,左邊近似水平,右邊近似水平,但是左右兩邊相差180度,這是怎么回事呀,難道是z軸附近theta向量的跳變引起的?如果是的話,這個(gè)跳變又是怎么回事?幫助文件只是說在檢查相位中心的時(shí)候,提到過說改變origin,也就是遠(yuǎn)場的原點(diǎn)的時(shí)候,可能會(huì)跳變,需要變換坐標(biāo)系來解決,這個(gè)問題我沒研究過,但是我也就只是一次仿真,不存在改變origin的問題呀,怎么會(huì)有跳變的情況呢?
3.關(guān)于遠(yuǎn)場的原點(diǎn)(origin of farfield)有三個(gè)選項(xiàng),一個(gè)是bound box的中心,一個(gè)是坐標(biāo)原點(diǎn),一個(gè)是free,free也就是可以自定義遠(yuǎn)場原點(diǎn)的位置,我想通過這個(gè)來驗(yàn)證仿真出來的相位中心是否正確,我想到的方法是改變遠(yuǎn)場原點(diǎn),也就是把遠(yuǎn)場原點(diǎn)變成仿真出來相位中心來,再進(jìn)行仿真,看看再次仿真出來的相位中心是什么,看看sigma是否會(huì)變得更小,但是我發(fā)現(xiàn)無論怎么改變遠(yuǎn)場原點(diǎn),仿真顯示出來的相位中心一點(diǎn)竟然變化都沒有,顯示的坐標(biāo)跟之前顯示的一模一樣。而且sigma也沒有變化,我把遠(yuǎn)場原點(diǎn)改得很大,很離譜,仿真出來的相位中心還是沒變化,只是sigma變大了。不知道cst的幅度方向圖和相位方向圖是按什么原理繪制的,我理解的,應(yīng)該是取遠(yuǎn)場中離遠(yuǎn)場原點(diǎn)等距離的點(diǎn),也就是以遠(yuǎn)場原點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn)算得幅度,相位信息來繪制的,但是這個(gè)理解,跟仿真出來的東西,完全沒法解釋。我又先后試過平移模型位置,或者重新定義坐標(biāo)軸位置,發(fā)現(xiàn)對(duì)于計(jì)算出的相位中心,均無影響。
4.不管是CST還是HFSS仿真相位方向圖,總有一個(gè)theta相位和一個(gè)phi相位,如果是把實(shí)物做出來了進(jìn)行實(shí)際測量,測遠(yuǎn)場某點(diǎn)的相位信息測出來是兩個(gè)分量還是只有一個(gè)總量呀?我沒做過,但是我覺得應(yīng)該是只有一個(gè)量吧,那如果只有一個(gè)量,我用CST仿真如果仿真出來呢,我數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不太好,theta和phi兩個(gè)分量的幅度,可以用矢量法則疊加,但是相位怎么疊加呀?相位是矢量么?我該如果用CST仿真出某個(gè)點(diǎn)唯一的相位值呀?
5.我想要做的是用CST仿真出xoz,yoz和xoy面的相位方向圖,用每一個(gè)面的方向圖來求解每一個(gè)面的相位中心,應(yīng)該怎么做?是用一個(gè)面當(dāng)中的theta和phi中的一個(gè)分量來求解,還是說能夠仿真出一個(gè)總的相位,而用總的來求解呢?還請(qǐng)懂的人指點(diǎn)一二
力所能及的講一點(diǎn)吧,這幾天正好也在糾結(jié)這個(gè)
1、boresight這個(gè)東西我也在疑惑,E-plance和H-plane還有borh,這三個(gè)選項(xiàng)分別對(duì)應(yīng)了E-plane和H-plance的相位中心,就是按平面計(jì)算的,both好像是兩個(gè)平面都計(jì)算,然后求個(gè)平均值,找個(gè)sigma最小的位置
2、這個(gè)問題我也發(fā)現(xiàn)了,當(dāng)你選擇的電場方向和平面平行,計(jì)算出來的sigma就會(huì)很大(好像是和平行于計(jì)算平面的場分量的大小成反比,這個(gè)要電磁計(jì)算達(dá)人來解釋了。)
3、origin是設(shè)置遠(yuǎn)場計(jì)算中心,和這個(gè)關(guān)系大么?沒用過這個(gè)
4、theta和phi是不是矢量合成呢?比如你拿一個(gè)理想線極化天線(交叉極化無窮大)作為接收天線,水平放置和垂直放置是不是會(huì)得到兩個(gè)不同的方向圖呢?不知道這兩個(gè)方向圖是不是就是theta和phi方向圖
5、如果天線輻射為Z方向,那么只能在兩個(gè)面上求相位中心,一個(gè)是XOZ平面一個(gè)是YOZ平面,XOY平面應(yīng)該不能求,每個(gè)面又能求兩個(gè)(算上boresight就是三個(gè)了。)相位中心。
這個(gè)討論很有意義哦
我在DOC88找到這個(gè)文檔,可惜沒積分,下不下來,你看看,還是有參考價(jià)值的
CST phase centre 相位中心計(jì)算參考文檔
http://www.doc88.com/p-185434096618.html
很有用的討論
謝謝前面
樓主問題解決了嗎?我想知道有關(guān)第四個(gè)的答案,科研的好郁悶納