CST中如何設(shè)置電壓監(jiān)視器
在時域求解器中,可以設(shè)置電壓監(jiān)視器來得到電壓值。首先在模型中創(chuàng)建一條曲線(curve),再基于這條曲線定義電壓監(jiān)視器(Voltage Monitor);需要注意的是目前僅支持為時域計算定義電壓監(jiān)視器。
電壓監(jiān)視器通過沿定義的曲線路徑對電場E進(jìn)行積分得到電壓值,曲線可以是閉合的,也可以是非閉合的。由于仿真得到的具體電場值是位于網(wǎng)格邊緣上的,因此積分計算使用的是曲線路徑的網(wǎng)格映射,而不是原始曲線路徑。由此也可以看出網(wǎng)格剖分對于電場值以及積分路徑的精確度至關(guān)重要。
下面舉例說明如何使用電壓監(jiān)視器獲取電壓值:
1. 首先新建一個仿真工程(在此示例中我們選擇不使用仿真模板創(chuàng)建新的仿真工程):啟動CST后,點擊功能區(qū)的File選項卡,進(jìn)入到下圖所示的界面。選擇New and Recent,點擊頁面左下角的3D Simulation,在其下拉菜單中選擇High Frequency后,進(jìn)入到 仿真工程界面。
2.在功能區(qū)的 Home選項卡下通過宏命令:Macros > Construct > Demo Examples > Dipole Antenna自動創(chuàng)建偶極子天線模型以及完成相關(guān)仿真設(shè)置。運行宏命令后3D窗口中模型如下圖所示:
3. 首先仿真觀察一下電場分布情況,可以看到電場矢量主要是沿Z軸方向分布。
4. 根據(jù)電場分布,繪制一條沿Z軸方向的曲線作為電場積分路徑。由于通過Curves創(chuàng)建的線只能在XY平面內(nèi),因此先按快捷鍵P,雙擊選取下圖所示的點,然后點擊快捷鍵W將局部坐標(biāo)系WCS對齊到該點。同樣地,局部坐標(biāo)系創(chuàng)建的線只能在UV平面內(nèi)。
在Modeling選項卡下,選擇Curves下拉菜單中的Line,按ESC鍵彈出對話框,按下圖所示輸入線段的起點和終點,繪制相應(yīng)的路徑曲線,點擊OK完成。
線段創(chuàng)建完成,如下圖所示:
5. 基于曲線創(chuàng)建電壓監(jiān)視器:如下圖所示,點擊Simulation選項卡下的Voltage Monitor圖標(biāo),在3D窗口中雙擊選中創(chuàng)建的曲線,彈出Make Voltage Monitor From Curve對話框,點擊OK完成,成功創(chuàng)建電壓監(jiān)視器。曲線上的箭頭表示其方向,可以勾選對話框中的Invert orientation選項反轉(zhuǎn)方向。反轉(zhuǎn)箭頭方向只會將電壓隨時間變化的曲線取負(fù),并不會影響電壓隨頻率變化的曲線。
6. 啟動仿真,仿真結(jié)束后,可以在導(dǎo)航樹(Navigation Tree)中1D Results下的Voltage Monitors文件夾訪問電壓監(jiān)視器的結(jié)果。如下圖所示,可以查看電壓隨時間變化的曲線,以及經(jīng)過傅里葉變換得到的電壓隨頻率變化的曲線。