TLM網(wǎng)格剖分可視化及其應(yīng)用(含CST2022新功能)
CST的時域求解器中有一個子求解器TLM(Transmission Line Matrix),關(guān)于它的原理和使用在之前已經(jīng)有了介紹(TLM算法原理和歷史背景)。這里我們看看TLM網(wǎng)格剖分的不合適對仿真結(jié)果有什么影響?這里我們以交叉陣子為單元,組成一個3X3的陣列。
在solver setup里面選擇TLM
網(wǎng)格最初設(shè)置
在solver setup里面有一個CST2022新功能“Run discretizer only”,對于TLM求解器該功能執(zhí)行了離散化和求解器的初始化,能夠得到網(wǎng)格合并后的數(shù)量和網(wǎng)格視圖,以及CPU內(nèi)存用量和預(yù)測GPU內(nèi)存用量,該功能對FIT也同樣適用,感興趣可查閱help。
我們勾選這個功能,并點(diǎn)擊右邊的“Start”:
我們打開網(wǎng)格剖分視圖:
接著打開“show controls”里面的“Discrete Surface”:
那么這時候我們?nèi)z查模型被剖分的情況,在下圖饋電口位置,端口和振子臂接觸的地方連接的很少,那么這樣的剖分會導(dǎo)致計算結(jié)果完全有誤。
下面是端口1的S11
如果去看史密斯原圖,那么這個端口接近被開路了,所以饋進(jìn)去的能量基本要被反射掉了。
這種情況主要是網(wǎng)格剖分不夠充分導(dǎo)致的。我們需要重新對全局網(wǎng)格剖分進(jìn)行加密設(shè)置。
為了對比,這里做了一個局部網(wǎng)格加密,我們可以看出,加密網(wǎng)格的振子臂和其端口的網(wǎng)格剖分仍然保持了其物理形狀,而沒有網(wǎng)格加密的振子臂變成了鋸齒的形狀,饋電端口接近開路狀態(tài)。
下面是網(wǎng)格剖分正常端口計算結(jié)果:
因此我們可以看出TLM網(wǎng)格剖分的可視化還是挺好用,對剖分不當(dāng)?shù)木W(wǎng)格及時作出糾正,同時也有利于設(shè)計者快速解決仿真當(dāng)中出現(xiàn)的問題。