CST仿真微帶線出現(xiàn)高次mode,并與ADS和HFSS對比試驗
1.思路:根據(jù)給定的板材信息,利用polarsi9000計算50歐姆微帶線的線寬,然后在ADSmomentum,HFSS和CST分別建模計算,比較三者軟件間的仿真區(qū)別。
2.建模和仿真:
(1)polar si9000計算:Rogers4350B,厚度0.508mm,節(jié)電常數(shù)為3.66,損耗正切角 為0.003,工作頻率為10GHz,計算所得線寬為1.05mm,如圖1所示。
圖1polar SI9000計算微帶線(2) 利用polarsi9000計算的線寬在ADS原理圖內(nèi)建模并轉(zhuǎn)入momentum做2.5D仿真,過程如下圖。
圖2ADS原理圖仿真
圖3momentum 2.5D仿真 (3)CST仿真:將momentum模型導(dǎo)入CST2013仿真,或者在CST中自己建模。仿真步驟如下:
圖4CST仿真和告警信息
圖5CST仿真結(jié)果疑問:圖4顯示的告警信息如下:Some higher order propagating modes atport 1 are not considered in time domain calculation. This possibly leads to aninaccurate energy balance. Consider to increase the number of modes or decreasethe upper frequency limit. 大概意思是有高次模出現(xiàn),請問除了增加mode該如何解決?修改模型怎么處理?另外,我嘗試過自己建模,也出現(xiàn)了該問題。 (4)HFSS仿真:按照模型,在hfss內(nèi)部建?;蛘咧苯訉ST模型轉(zhuǎn)為hfss模型(缺點是不能參數(shù)化),方針如下:
圖6HFSS內(nèi)部建模
圖 7HFSS仿真結(jié)果
(5)結(jié)果分析:同樣的介質(zhì)和微帶模型(線寬1.08mm、長20mm),分別在ADS的原理圖、momentum、CST2013和HFSS13中建模仿真,結(jié)果有一定差異,如下表:仿真器S11S21ADSschematic-60.432dB-0.082dBADSmomentum-35.859dB-0.095dBCST2013-31.865dB-0.082dBHFSS13-30.153dB-0.113dB 另外,對比4個仿真器的S參數(shù)結(jié)果,如圖7和圖8所示:
圖8四種仿真器S11參數(shù)對比
圖9四種仿真器S21參數(shù)對比
圖4顯示的告警信息如下:Some higher order propagating modes atport 1 are not considered in time domain calculation. This possibly leads to aninaccurate energy balance. Consider to increase the number of modes or decreasethe upper frequency limit. 大概意思是有高次模出現(xiàn),請問除了增加mode該如何解決?修改模型怎么處理?另外,我嘗試過自己建模,也出現(xiàn)了該問題。
有大俠幫忙解決下哈,我的理解是不是端口或者模型建立不合適,導(dǎo)致高次mode出現(xiàn)。
有心的朋友聯(lián)系下我,radio_of_rru@163.com或者qq:2634859430;小弟最近自己在折騰這幾個仿真軟件,希望能同大家一塊溝通交流,共同進步。
模型如下:
CST模型
50歐姆微帶線.rar
高次模沒啥意思,一般傳輸?shù)亩际侵髂?,考不考慮都無所謂。
能知道是高次模?還有救...你犯了兩個錯誤,一個不怪你、但一個絕對是你的錯。
不怪你的是:可能貴單位窮得只剩下錢、或是你所結(jié)交的范圍是丐幫???沒有真實的設(shè)備、線路板...量測讓你看見實際的波形該是怎樣???所以只能向軟件求證。
要怪你的是:基礎(chǔ)原理與理論不足,就冒然以仿真資料來作為結(jié)果!?接下來是你錯誤中的第一個盲點,
你知道ADS Schematic & momentum 的波導(dǎo)端口與邊界跟CST、HFSS這類的波導(dǎo)端口意義上有什么不同嗎?Schematic & Momentum的波導(dǎo)概念是"沒有限制",也就是說sweep frequency可以從0Hz - 20 GHz。
但是,真實的波導(dǎo)管卻不是這樣,不幸的是CST、HFSS、EMPro...這類的軟件對波導(dǎo)端口是有要求的!會出現(xiàn)高次模跟端口設(shè)置、波導(dǎo)管截面尺寸、sweep frequency有關(guān)。
所以你的第一要務(wù)就是要設(shè)置正確的sweep frequency ! 其次是網(wǎng)格劃分也佔有重要地位!
下面這張圖就是頻率設(shè)置不當(dāng)。印證了產(chǎn)生高次模的原因之一,得到的結(jié)果也很奇怪。
但這樣就表示CST的結(jié)果正確嗎?我們找HFSS出來較量一下:趨勢類似,但值略有差異,誰比較正確???
找第三(公正)單位:Keysight EMPro看它怎么說?
這三張圖大部分的模型、端口設(shè)置、sweep frequency...都一樣,只有網(wǎng)格劃分不可能一樣!只能嘗試設(shè)置到比較適合該軟件處理的程度。
這樣...應(yīng)該足以交代清楚如何改進了吧!?
*** 這里面有一點可惜的就是沒有實測的資料,導(dǎo)致三個軟件可以說都正確,也可以說都不正確!最重要的還是"人"。
實務(wù)(物)至少要這樣....