[IvanKL 0]

Здравствуйте. Скажите пожалуйста, почему в CST параметры антенны установленной по любой из осей координат одинаковы, а под углом к осям - разные? Как сделать так, чтобы они были одинаковыми?

[yurik82 23]

6 минут назад, IvanKL сказал:

Здравствуйте. Скажите пожалуйста, почему в CST параметры антенны установленной по любой из осей координат одинаковы, а под углом к осям - разные? Как сделать так, чтобы они были одинаковыми?

Потому что компоненты линейной поляризации (GainX, GainY, GainZ) считаются только в осях координатной системы установленной для бесконечной сферы на которой делается расчет Far-Field (по умолчанию это координатная система Global)

 

Если поляризация излучения (её ортогональные компоненты) ориентирваны не в осях X/Y/Z, то необходимо создать относительную систему координат (RelativeCS) в которой оси X/Y/Z выровнены относительно ожидамого излуения антенны и в Infinite Sphere вместо глобальной системы координат указать относительную.

 

Gain для произвольного угла наклона поляризации нельзя задать.

Изменено 23 декабря, 2019 пользователем yurik82

[IvanKL 0]

1 час назад, yurik82 сказал:

Потому что компоненты линейной поляризации (GainX, GainY, GainZ) считаются только в осях координатной системы установленной для бесконечной сферы на которой делается расчет Far-Field (по умолчанию это координатная система Global)

 

Если поляризация излучения (её ортогональные компоненты) ориентирваны не в осях X/Y/Z, то необходимо создать относительную систему координат (RelativeCS) в которой оси X/Y/Z выровнены относительно ожидамого излуения антенны и в Infinite Sphere вместо глобальной системы координат указать относительную.

 

Gain для произвольного угла наклона поляризации нельзя задать.

Спасибо, но если я не смогу посмотреть Gain, что-то тогда смотреть там в папке Far Field?

[yurik82 23]

1 час назад, IvanKL сказал:

Спасибо, но если я не смогу посмотреть Gain, что-то тогда смотреть там в папке Far Field?

CST Farfield Components

A  farfield vector is composed of two tangential and one radial field component. These components are always ordered such that they form a right-handed coordinate system.

Почему не сможете смотреть Gain? вы же его смотрите, но Вас не устраивает что значения отличаются. Это потому что координатную систему бесконечной сферы (а все расчеты far field идут на бесконечной сфере) надо повернуть, чтобы оси этой координатной системы смотрели так, как вы хотите измерять ортгональный компоненты поляризации.

Представьте что в натурных измерениях у вас есть приемная (зонд) антенна с линейной поляризацией (диполь). Положение измерительной антенны в 3Д симуляторах определяется через относительную координатную систему в свойствах бесконечной сферы. Если например Вы создали MIMO X-pol антенну, которая излучает поляризацию под углом 45 к горизонту, то в натурных испытаниях измерительная антенна тоже размещается под углом 45

Изменено 23 декабря, 2019 пользователем yurik82

[Pir0texnik 0]

6 hours ago, yurik82 said:

Потому что компоненты линейной поляризации (GainX, GainY, GainZ) считаются только в осях координатной системы установленной для бесконечной сферы на которой делается расчет Far-Field (по умолчанию это координатная система Global)

 

Если поляризация излучения (её ортогональные компоненты) ориентирваны не в осях X/Y/Z, то необходимо создать относительную систему координат (RelativeCS) в которой оси X/Y/Z выровнены относительно ожидамого излуения антенны и в Infinite Sphere вместо глобальной системы координат указать относительную.

 

Gain для произвольного угла наклона поляризации нельзя задать.

RelativelCS не всегда годится. Мы априори не знаем куда светит антенна. Примерно туда, а точно куда - хз. Поэтому исходят из реальной обстановки. Например, в антеннах базовых станций известно, что антенна стоит на возвышенности, а абоненты бегают по земле вокруг нее. Поэтому ось х ориентируется горизонтально, вдоль оси излучения не отклоненного луча, а при отклонении луча снимаются конические сечения по фи при разных фиксированных теттах. Более того, т.к.  используется обычно поляризация с наклоном 45гр. к горизонту, то приходится пересчитывать Ететта и Ефи в соотв. ко- и кросс- поляризационные компоненты. Это собственно и есть гейн при каком-то на наклоне. Т.е. все можно сделать, если захотеть для любого угла, см. труд Людвига про определение кроссполяризации. Проблема действительно есть для больших углов сканирования, когда поляризационные компоненты не совпадают с осями координат (не тупо горизонтальная и вертикальная). Ее как-то вяло решали и не решили кажется...

[yurik82 23]

4 часа назад, Pir0texnik сказал:

RelativelCS не всегда годится. Мы априори не знаем куда светит антенна.

это не то. к пространственной диаграмме направленности (магнитуде поля по сфере) не имеет отношения. речь только об учете отдельных ортогональных компонент поляризации излучения.

Цитата

Поэтому ось х ориентируется горизонтально, вдоль оси излучения не отклоненного луча, а при отклонении луча снимаются

far-field всегда снимается для всех углов фи/тета которые выставите (вся сфера или интересующие срезы) и не зависит от настроек координатной системы
 

Цитата

Поэтому ось х ориентируется горизонтально, вдоль оси излучения не отклоненного луча, а при отклонении луча снимаются конические сечения по фи при разных фиксированных теттах

Антенна имеет эллиптическую поляризацию волны. Когда одна из ортогональных компонент стремится к нулю - то это частный случай антенны с линейной поляризацией. В какой оси относительно системы координат напряженность максимальная - так линейную поляризацию и называют. Если например земля это плоскость XY, а нормаль к земли Z, то GainZ это вертикальная линейная поляризация, а GainY горизонтальная линейная. GainTotal суммарное значение энергии всех поляризаций (для идеально линейной Total будет равно линейной компоненте. Для общего случая эллиптической поляризации - сумме двух ортогональных компонент)

Моделировщики при нормализации на компоненты DirZ/X/Y, rEX/Y/Z, GainX/Y/Z направление осей берут из координатной системы в свойствах настроек бесконечной сферы.

По умолчанию в новом проекте есть только одна глобальная система координат и при создании бесконечной сферы будет доступна только глобальная (потому что других систем координат мы ещё не создали).

Если например нарисовать простейший диполь у которого GainTotal=2.13 dBi, то GainY=2.13 dBi если диполь нарисован в оси Y. GainZ стремится к 0 (минус бесконечность в децибелах)

Если этот же диполь расположить под углом 45 градусов к плоскости XY (как у базовых станций сотовой связи например), то GainTotal так и останется 2.13 dBi, а GainY и GainZ получат по 50% мощности (по -0.87 dBi каждая)

Чтобы посмотреть отдельно каждые линейные компоненты - надо относительную координатную систему из настроек бесконечной сферы повернуть на 45 градусов вдоль оси X. Чтобы ось Y этой координатной системы располагалась вдоль диполя. Тогда GainY станет 2.13 dBi, а GainZ будет минус бесконечность dBi.

Если отдельно поляризационные компоненты не интересуют, а достаточно только GainTotal, то и крутить систему отсчета бесконечной сферы нет надобности.

 

Для простого случая или когда заранее известно что поляризация линейная - можно и ничего не делать. Total будет то же самое что и линейная компонента. А если взять какую-то "грязную" антенну (PIFA, Inverted-F) у которой в одной поляризации излучение доминирует, но и ортогональная компонента сифонит прилично - как узнать в отчетах Far-Field мощность желаемой компоненты (она уже не равна Total), если сама антенна нарисована под углом, например 45 градусов? Другого способа кроме повернуть координатную систему бесконечной сферы я не знаю (может добавили уже другой способ попроще?)

Изменено 23 декабря, 2019 пользователем yurik82

[dan_dan 0]

Здравствуйте, уважаемые форумчане!
CST начал осваивать недавно, хотел смоделировать гребенчатый фильтр. Пробовал создать его через Macros -> Construct -> Filter -> Construct 3D Bandpass, но он периодически выдает ошибки и отказывается строить модель. Поэтому решил попробовать создать свою модель по примеру из справочника Ханзела, однако столкнулся с нехваткой памяти при расчете. Если увеличивать шаг сетки, расчет проходит, но по S-параметрам получается какая-то ерунда - прямая -200 дБ S21 во всем диапазоне частот. Не понимаю, что я делаю не так... 
Проект прикрепил.

filter_hanzel.cst

[yurik82 23]

3 часа назад, dan_dan сказал:

о по S-параметрам получается какая-то ерунда

частота 350 МГц при размерах порядка 100 мм это так задумано?

[dan_dan 0]

Да, частота даже ниже. За основу я взял пример из справочника по расчету фильтров Ханзела. Зелёная книга, с. 271

[Pir0texnik 0]

On 12/23/2019 at 10:28 PM, yurik82 said:

far-field всегда снимается для всех углов фи/тета которые выставите (вся сфера или интересующие срезы) и не зависит от настроек координатной системы

Да, но когда нужно коническое сечение, а не плоское - надо и ориентировать соответственно.

On 12/23/2019 at 10:28 PM, yurik82 said:

Чтобы посмотреть отдельно каждые линейные компоненты - надо относительную координатную систему из настроек бесконечной сферы повернуть на 45 градусов вдоль оси X. Чтобы ось Y этой координатной системы располагалась вдоль диполя. Тогда GainY станет 2.13 dBi, а GainZ будет минус бесконечность dBi.

Да, а теперь нам надо посмотреть ниже/выше горизонтальной плоскости. Причем на большой угол. Более того, нас надо коническое сечение, а не плоское.

Вся проблема в том, чтобы сопоставить изменения симуляцию. В симуляции мы без проблем получаем Ефи и Етета компоненты, получаем тотал гейн и тихо радуемся. При измерении же у нас есть ко и кросс поляризационные компоненты, которые каким-то образом надо пересчитать в Ефи и Ететта. И получить полный КУ.

[Freesom 22]

On 12/25/2019 at 10:10 AM, dan_dan said:

но по S-параметрам получается какая-то ерунда - прямая -200 дБ S21 во всем диапазоне частот. Не понимаю, что я делаю не так... 

В проекте background - PEC, а между вакуумным заполнителем объема фильтра и тефлоновым заполнителем коаксиала - зазор. Этот зазор будет заполнен PEC и фильтр будет замкнут => S21=-200 дБ.

[dan_dan 0]

19 hours ago, Freesom said:

В проекте background - PEC, а между вакуумным заполнителем объема фильтра и тефлоновым заполнителем коаксиала - зазор. Этот зазор будет заполнен PEC и фильтр будет замкнут => S21=-200 дБ.

Идея интересная, удлинил цилиндр диэлектрика, но лучше не стало...
а у Вас получился график АЧХ?

[Freesom 22]

On 12/27/2019 at 3:09 PM, dan_dan said:

а у Вас получился график АЧХ?

настроен фильтр пока что не очень, но видно, что как-то он таки работает вблизи 680 МГц. Минут за 15 можно выжать из этой геометрии примерно всё, на что она способна - квазиэллиптическая характеристика с правым нулем и так уже есть.

Винты 3,4,5 сдвинуты в сторону от оси - это так и должно быть?

 

Изменено 29 декабря, 2019 пользователем Freesom

[medmixal 0]

Здравствуйте! Нужна помощь!

Нужно смоделировать магнитную периодическую фокусирующую систему (МПФС), состоящую из шести кольцевых магнитов и семи полюсных наконечников.

Геометрию начертил, магниты задал (намагниченность 150 мТл), материалы задал, краевые условия поставил типа open. Не могу получить адекватное распределение магнитного поля на оси системы, не сходится с аналитическим. Должна быть косинусоида с числом периодов равным числу периодов МПФС. 

Чертил на оси прямую, график поля на прямой отличается от распределения на оси. 

Что я делаю не так? Прошу подскажите или скажите где прочитать про моделирование МПФС или вакуумных СВЧ приборов (интересуют ЛБВ и ЛОВ).

Файл с моделью прикладываю.

Благодарю за внимание!

MPFS.cst

[TitovVN1974 0]

medmixal

ИМХО у ВАС прямая не на оси, а смещена на 18 мм по x и по y.

При смещении на ось, два графика совпадают в области их пересечения.

p.s. Тетраедальная  сетка в данном случае лучше.

Плюс две симметрии )

Изменено 9 января, 2020 пользователем TitovVN1974
комментарий