[ansys-expert 0]

У меня тоже 18. На Вашем скрине меш вне педов(между ними) . Это нормально? У меня меш выглятит так: см скрин При таком меше входная Re с 50 падает до долей Ома(кз на корпус). А у Вас, похоже, будет проигнорирована в расчёте индуктивность.

 

Извиняюсь. Я поторопился и построил на плоскости соединяющую верхние плоскости площадок индуктивности. Поэтому с сеткой там всё ок.

Сейчас вижу ту же картину что и вы. Похоже действительно глюк программы.

[uve 2]

Я так понял, что этот глюк связан с моделированием тонких тел. И если бы толщина меди 0.018 мм не была стандартной, я бы всегда обходил стороной такие искажения в расчётах.

 

[Hale 1]

в случаях где боковая поверхность не является "несущей" (слот и копланары), практически все методы решения применяют аппроксимации "импедансных поверхностей" с виртуальной толщиной. Если вы решаете в HFSS с реальной толщиной то запомните, тетраэдры должны стремиться к равносторонним. Следовательно лучше руками вокруг полоска разместить отдельную область диэлектриков/воздуха с ручным засеиванием меша стороной порядка 1-1.5 толщин. особенно это касается решения щелевых и слоеных конденсаторов и аппроксимаций сегнетоэлектрических структур. Знакомый, помнится когда в начале 2000 (эпоха win XP и core2) писал диссер по слоеным сегнетоэлектрикам, убился за машину с 32 гигами памяти, чтобы такая задача туда поместилась.

[uve 2]

в случаях где боковая поверхность не является "несущей" (слот и копланары), практически все методы решения применяют аппроксимации "импедансных поверхностей" с виртуальной толщиной. Если вы решаете в HFSS с реальной толщиной то запомните, тетраэдры должны стремиться к равносторонним. Следовательно лучше руками вокруг полоска разместить отдельную область диэлектриков/воздуха с ручным засеиванием меша стороной порядка 1-1.5 толщин. особенно это касается решения щелевых и слоеных конденсаторов и аппроксимаций сегнетоэлектрических структур. Знакомый, помнится когда в начале 2000 (эпоха win XP и core2) писал диссер по слоеным сегнетоэлектрикам, убился за машину с 32 гигами памяти, чтобы такая задача туда поместилась.

Hale, спасибо за совет. Может проще назначить указанный меш для торцевых поверхностей тонкого тела( в моём случае пэда)?

[xMx 0]

__Добрый день. Имеется HFSS 15.0.0. Рассчитываю структуру с использованием периодических граничных условий. Расчет проводится в полосе частот Fmin-fmax.

На частоте fmax больше распространяющихся гармоник Флоке, чем на центральной частоте f0.

__Провел 2 расчета

1) количество гармоник выбирается на максимальной частоте fmax и расчет проводится на ней же (Setup-Solution frequency=fmax).

2) -||- fmax, а расчет проводится на центральной частоте ( Setup-Solution frequency= f0) , где часть гармоник становятся затухающими.

__В первом случае расчет проводится нормально, а во втором график сходимости (Setup-convergence) начинает скакать. Сходимости так и не происходит.

Правда результаты расчета при этом близки.

__Получается, что на частоте расчета нужно обязательно оставлять только распр. гармоники и убирать все затухающие гармоники?

При этом при свипе по частоте распр. гармоники могут появляться (на более высоких частотах) и начинать затухать на более низких.

 

[Hale 1]

Hale, спасибо за совет. Может проще назначить указанный меш для торцевых поверхностей тонкого тела( в моём случае пэда)?

я не думаю что пады нужно решать в реальной толщине. они достаточно малы чтобы по ним не бежала волна.

Когда делаешь копланар (реальной толщины), размер боковой поверхности как-то сам по себе существует и ограничен гранями. Надо только проконтролировать чтобы диэлктрик вокруг не был составлен из вытянутых тетраэдров. А в случае конденсаторов - да, надо на металл в этом месте накладывать ограничение длины меша, чтобы 3-4 узла на палец кондера приходилось. Градиент поля бывает существенный, иначе солвер просто проскочит кондер как несуществующий, или в несколько раз меньшей емкости.

А вот падов в общем случае это не касается. В противном случае, у вас пад неправильно разработан.

 

__Добрый день. Имеется HFSS 15.0.0. Рассчитываю структуру с использованием периодических граничных условий. Расчет проводится в полосе частот Fmin-fmax.

На частоте fmax больше распространяющихся гармоник Флоке, чем на центральной частоте f0.

__Провел 2 расчета

1) количество гармоник выбирается на максимальной частоте fmax и расчет проводится на ней же (Setup-Solution frequency=fmax).

2) -||- fmax, а расчет проводится на центральной частоте ( Setup-Solution frequency= f0) , где часть гармоник становятся затухающими.

__В первом случае расчет проводится нормально, а во втором график сходимости (Setup-convergence) начинает скакать. Сходимости так и не происходит.

Правда результаты расчета при этом близки.

__Получается, что на частоте расчета нужно обязательно оставлять только распр. гармоники и убирать все затухающие гармоники?

При этом при свипе по частоте распр. гармоники могут появляться (на более высоких частотах) и начинать затухать на более низких.

 

я не очень уловил что вы задавали, т.к. пользовался только 13 версией и там для бесконечного (периодического) порта просто задавались множители для волновых чисел по осям (т.е. выбиралось направление суммарного вектора β передачи энергии плоской волны)

но в целом, да, центральная частота задается там где вас интересует решение с оптимальной точностью. Задавая частоту в общем случае прямой дисперсии вы создаете избыточное число узлов для нижних частот (логично, для обратной волны меш может получиться недостаточно густым). Точность конечно обычно растет, за редким исключением когда меняются моды и ВЧ пучности не совпадают с НЧ пучностями, давая низкую точность по НЧ. То же происходит и на границе полосы пропускания. Тогда вам надо создавать задачу с зависимыми частотами, где мешер равнооптимально разобьет модель под несколько характеристических частот. Но тогда запаситесь оперативкой....

[xMx 0]

я не очень уловил что вы задавали, т.к. пользовался только 13 версией и там для бесконечного (периодического) порта просто задавались множители для волновых чисел

по осям (т.е. выбиралось направление суммарного вектора β передачи энергии плоской волны)....

__Спасибо за ответ Hale. Если я правильно понял вопрос, то я задавал углы сканирования ₀ и ₀ в настройках границ Slave. Можно было задавать сдвиг фаз между границами (см. рис. 1), но это дольше.

А от частоты зависит количество распространяющихся гармоник Флоке (см. рис. 2).

__Просто ради примера.

1) На рис. 2 показаны гармоники Флоке на максимальной частоте рабочего диапазона fmax. Четыре распространяются, 4 затухают (их убираю). Решаю проект на fmax и вижу, что сошлось за 8 итерации (см. рис. 3).

2) Далее провожу расчет уже на частоте центральной частоте f0. При этом количество гармоник в настройках порта Флоке выбрано для частоты fmax (см. пункт 1).

Сходимость показана на рис. 4. Как видно сходится гораздо хуже. За 16 итераций так и не сошлось. Сразу скажу, что в данном конкретном случае сходимость, в принципе, не плохая.

Все таки max mag delta S меньше 0.1, что уже хорошо. Когда я писал предыдущее сообщение, величина max mag delta S прыгала вокруг нескольких десятков и так и не сошлась за 16 итераций !!! (немного другая модель.).

__Отличие 2) от 1) в том, что на частоте f0 из 4 распространяющихся ( на частоте fmax) гармоник, осталось только 2.

__Просто я часто решал задачи в пакете HFSS на центральной частоте ( Setup-Solution frequency= f0) . Привык так :)). А количество распространяющихся гармоник, как мне казалось,

логично определять на максимальной частоте fmax . а тут я столкнулся с такими проблемами со сходимостью..

__Ну, в общем, примерно понятно в чем дело: Если я провожу расчет на частоте f0, то и количество распр гармоник Флоке тоже должно определяться также на частоте f0 (даже не смотря на то, что на более высоких частотах могут появиться другие гармоники).

Тогда проблем со сходимостью не будет...

 

...

Задавая частоту в общем случае прямой дисперсии вы создаете избыточное число узлов для нижних частот (логично, для обратной волны меш может получиться недостаточно густым).

Точность конечно обычно растет, за редким исключением когда меняются моды и ВЧ пучности не совпадают с НЧ пучностями, давая низкую точность по НЧ. То же происходит и на границе полосы пропускания.

Тогда вам надо создавать задачу с зависимыми частотами, где мешер равнооптимально разобьет модель под несколько характеристических частот. Но тогда запаситесь оперативкой....

...

__Над этим абзацем надо будет подумать...

 

Длинное у меня сообщение вышло...

 

[Stefan1 0]

Добрый день.

Подскажите пожалуйста, почему у меня в расчете получаются сильно завышенные потери в микрополосковой линии, состоящей из 2 типов металлов: золото нанесено поверх титана. Толщина золота - 1 мкм, толщина титана - 0,2 мкм. Полосок длиной 4 мм. Рабочая частота - 3 ГГц. Скин слой в золоте - 1 мкм. В титане еще больше (проводимость титана примерно в 20 раз меньше, чем у золота). Как я понимаю, программа считает, что ток, текущий по нижней части полоска течет только по титану, не заходя в золото (что не соответствует действительности).

Попробовал для расчета полей внутри структуры поставить галочку "Solve inside material" в золоте и титане - и потери резко упали до ожидаемых величин. Что получается, для расчета потерь и учета скин слоя в металле надо все время ставить эту галочку в свойствах материала? В противном случае скин слой равен 0? Кто-нибудь может объяснить в чем тут дело?

Изменено 3 июля, 2017 пользователем Stefan1

[DmitryHF 0]

Добрый день.

Подскажите пожалуйста, почему у меня в расчете получаются сильно завышенные потери в микрополосковой линии, состоящей из 2 типов металлов: золото нанесено поверх титана. Толщина золота - 1 мкм, толщина титана - 0,2 мкм. Полосок длиной 4 мм. Рабочая частота - 3 ГГц. Скин слой в золоте - 1 мкм. В титане еще больше (проводимость титана примерно в 20 раз меньше, чем у золота). Как я понимаю, программа считает, что ток, текущий по нижней части полоска течет только по титану, не заходя в золото (что не соответствует действительности).

Попробовал для расчета полей внутри структуры поставить галочку "Solve inside material" в золоте и титане - и потери резко упали до ожидаемых величин. Что получается, для расчета потерь и учета скин слоя в металле надо все время ставить эту галочку в свойствах материала? В противном случае скин слой равен 0? Кто-нибудь может объяснить в чем тут дело?

 

Ответ есть в хелпе.

 

Bulk Conductivity

 

HFSS is capable of including conductivity in the model either as a bulk material loss factor, similar

to dielectric loss tangent, or as an impedance boundary condition applied to the outer surfaces of

the object. The choice of bulk material loss instead of the boundary condition is made by selecting

Solve Inside in the Properties window.

The choice between bulk material loss and the surface boundary condition is problem dependent.

The boundary condition should be applied whenever the conductor is much thicker than the skin

depth at the solution frequency. In this case, the unknowns within the conductor are not included in

the unknown vector, resulting in a smaller matrix and a faster analysis. However, if the conductor is

not thick relative to the skin depth, the bulk material conductivity must be used to arrive at an

accurate solution.

 

Соответственно, если скин слой и толщина проводника соизмеримы, то для подобных задач надо включать расчет поля внутри.

Если например толщина на порядок больше чем скин слой то включать не надо, тогда ограничиваемся ГУ проводимости на поверхностях.

 

Здравствуйте.

Пытаюсь в HFSS смоделировать дальнее поле относительно небольшой антенны, в главном лепестке ДН которой находится металлический предмет.

Знаю что лучше и проще убрать мешающую железку, но всё-таки...

Создавать полную модель нереально, поскольку антенна маленькая а вредная железка далеко, с десяток длин волны.

В хелпе и книжках вычитал что можно смоделировать дальнее поле антенны в небольшом объёме а потом внедрить результат в виде Incident Wave / Far Field в большую модель.

Вроде как в новом проекте надо создать границу Radiate и к ней приделать ссылку на проект, из которого надо взять это самое Far Field.

Пока не получается.

 

В целом ход Ваших мыслей верный, и все будет работать при соответствующей настройке.

Вообще решения данной задачи несколько, если интересует только изменение ДН без учета влияния окружающих объектов на саму антенну (ее согласование) то вот варианты если модель антенны посчитана в HFSS:

 

1. Ближнее или дальнее поле передать по ссылке в новый проект с железкой (если железка большая расчет будет быстрее если HFSS-IE Design с PO солвером)

2. В проекте с антенной в нужном месте нарисовать железку и использовать гибридный метод расчета ГУ FEBI с PO или SBR+ солверами (one way coupling)

3. Передать ближнее поле в Savant при помощи ACT HFSS-Savant Datalink, там добавить железку и выполнить анализ.

 

В хелпе смотрите Linked Field, Far Field Wave, Near Field Wave, HFSS-Savant Datalink, IE-region, FE-BI, Hybrid region

 

Если модели антенны нет то можно импортировать измерения или создать похожую.

 

 

[Hale 1]

сильно завышенные потери в микрополосковой линии, состоящей из 2 типов металлов: золото нанесено поверх титана.

боюсь, что из-за титана.

Удельное сопротивление алюминия 0,026 Ω㎟/m, титана 0.6 Ω㎟/m.

Интерфейсные покрытия на керамике, ферритах, это старая известная проблема.

программа считает, что ток, текущий по нижней части полоска течет только по титану, не заходя в золото (что не соответствует действительности).

несомненно. для этого либо объект "титан" надо помечать "решать внутри", либо делать простой полигон полоска и накладывать на него импедансные условия, где точно задавать слои металлов.

Что получается, для расчета потерь и учета скин слоя в металле надо все время ставить эту галочку в свойствах материала?

ну вы же инструкцию читали? видимо нет. это программа, никакого волшебства. хотите быстро с небольшим количеством памяти, надо жертвовать.

влияние скин слоя учитывается, но только аналитически.

[Stefan1 0]

Понятно, спасибо за помощь, DmitryHF и Hale.

Изменено 6 июля, 2017 пользователем Stefan1

[old_boy 0]

Вот по теме "Моделирование антенны малой электрической длины, моделирование магнитной рамки" набросал пример с Symmetry Boundary.

Solutions Setup и границы Radiation в зависимости от частоты.

Project1.rar

Изменено 7 сентября, 2017 пользователем old_boy

[uve 2]

Вот по теме "Моделирование антенны малой электрической длины, моделирование магнитной рамки" набросал пример с Symmetry Boundary.

Solutions Setup и границы Radiation в зависимости от частоты.

 

Посмотрел модель. Почему Вы считаете, что антенна симметрична для плоскости сечения XY? Что, у рамки два разреза? Почему у Вас Multiplier равен 0.5? Для такой рамки плоскостями симметрии будут плоскости по осям ZX и ZY. Тогда Multiplier 0.5 * 2 = 1

Изменено 6 сентября, 2017 пользователем uve

[Pubzor 0]

Вот по теме "Моделирование антенны малой электрической длины, моделирование магнитной рамки" набросал пример с Symmetry Boundary.

Solutions Setup и границы Radiation в зависимости от частоты.

 

Не понятно как создаётся и учитывается порт, симметричный существующему при использовании метода симметричной границы. Про Вашу модель пока не говорю, пытаюсь увязать такой способ расчёта с микрополосковой структурой. Можно ли считать микрополосковую топологию прикреплённую на рисунке симметричной?

В любом случае, как дать понять машине, что этот посчитанный кусок ячейка большого куска? Попросту говоря, добиться, чтобы в графиках появился и второй порт (получить АЧХ S21).

 

 

[DmitryHF 0]

Посмотрел модель. Почему Вы считаете, что антенна симметрична для плоскости сечения XY? Что, у рамки два разреза? Почему у Вас Multiplier равен 0.5? Для такой рамки плоскостями симметрии будут плоскости по осям ZX и ZY. Тогда Multiplier 0.5 * 2 = 1

 

Дополню.

 

Здесь симметрии ZX тоже нет, если говорить про симметрию по полю, а не геометрическую.

Для правильных результатов возможна только ZY.