CST無(wú)人機(jī)RCS仿真實(shí)例04 - 雙站RCS，PEC吸波材料涂層
之前幾期無(wú)人機(jī)案例都是用的PEC，這期我們看看添加雷達(dá)吸波材料圖層的PEC對(duì)RCS的影響。使用RCS模板，0.4GHz添加一些場(chǎng)監(jiān)視器：
導(dǎo)入CAD模型，這個(gè)尺寸是11.6米長(zhǎng)。調(diào)制參數(shù)欄，使入射波從飛機(jī)下面向上入射，極化與機(jī)翼同方向：
我們先對(duì)CAD處理一下，將機(jī)翼切開(kāi)。先將WCS坐標(biāo)對(duì)其機(jī)翼接口的一條邊，使UV平面橫切機(jī)翼。選中飛機(jī)模型，右鍵點(diǎn)擊任意處，選擇Slice by UV plane:
同理，另一側(cè)也切開(kāi)：
有可能切開(kāi)的結(jié)構(gòu)包括其他部位，可右鍵任意處，選擇Separate Shape，就可以分開(kāi)處理了。
如果就這樣仿真通常沒(méi)有問(wèn)題，但是有些時(shí)候會(huì)報(bào)CAD的錯(cuò)。下面介紹一個(gè)小技巧。
這個(gè)切割處是有一圈的邊界定義的，我們將UV垂直于上邊界或上表面的時(shí)候，假設(shè)上邊和下面以及兩邊弧線都在UV平面上，那么切割沒(méi)問(wèn)題；但是如果這些線不是完美的在UV平面上，那么就會(huì)出現(xiàn)新切出來(lái)的邊界附近還有個(gè)非常小的邊界，這樣的區(qū)域肉眼難以察覺(jué)，以至于網(wǎng)格報(bào)錯(cuò)，甚至用pick功能都檢查不出。
解決方法處理提高CAD的精確度和質(zhì)量外，就是手動(dòng)排查了。比如我們調(diào)高三維視圖精度后，從四周觀察，下方放大可見(jiàn)有兩個(gè)邊：
我們可以從下方對(duì)其UV平面再切一次，形成的這個(gè)厚度極小但是有厚度的三維結(jié)構(gòu)，然后給他布爾運(yùn)算加到一邊的結(jié)構(gòu)中；若是厚度測(cè)都測(cè)不出，那么就是數(shù)值誤差級(jí)別的小了，干脆刪除即可，不影響結(jié)果。
CAD處理好之后，I求解器開(kāi)始計(jì)算：
仿真結(jié)束后，查看遠(yuǎn)場(chǎng)（雙站RCS）：
查看Theta等于90度的切面：
我們就看phi=180到360的1D結(jié)果，這個(gè)對(duì)應(yīng)的是機(jī)翼一端到機(jī)底再到另一端機(jī)翼這個(gè)范圍的雙站觀察角。
我們將結(jié)果復(fù)雜粘貼到新建文件夾，取名PEC：
下面我們添加一種RAM吸波材料，對(duì)比前后的RCS。文件可另存，添加材料：
再添加PEC材料，修改顏色和涂層：
涂層中選擇剛才的RAM材料，定義厚度。
然后我們將兩個(gè)機(jī)翼賦予新的帶涂層的PEC材料：
開(kāi)始仿真，獲得遠(yuǎn)場(chǎng)：
同樣操作，我們將遠(yuǎn)場(chǎng)一維圖和剛才PEC的放在一起：
可見(jiàn)單站方向的RCS被RAM涂層減少。細(xì)心的讀者也可從剛才兩個(gè)遠(yuǎn)場(chǎng)結(jié)果中觀察出下方的反射差別。
PEC的表面電流：
PEC帶涂層的表面電流：
可見(jiàn)RAM材料減少了機(jī)翼上電流震蕩。
小結(jié):
1. 本案例的雷達(dá)吸波材料只是演示一種方法，并沒(méi)有深入驗(yàn)證材料的真實(shí)性，也沒(méi)有探究它適合的頻段。仿真吸波材料的方法也不唯一。
2. 本案例電尺寸為十幾個(gè)波長(zhǎng)。
3. 觀察表面電流是RCS仿真的重要手段。
4. CAD模型的質(zhì)量不佳往往是網(wǎng)格剖分失敗的主要原因。本期介紹了切割時(shí)注意的一個(gè)小問(wèn)題。
