[razgonuke 0]

Здравствуйте. Очень прошу помощи. Мне нужно спроектировать параболическую двузеркальную антенну на 30 ГГц. Антенна Кассегрена. Я только начинающий пользователь в cst studio. Нашла видео, как спроектировать однозеркальную параболическую антенну, поставила свою частоту.   симуляция не запустилась, поняла, что не хватило оперативной памяти. Но все ведь должно быть просчитано и на каком расстоянии должен стоять облучатель от параболоида, а если антенна двузеркальная, ещё и гиберполоида, диаметры, фокус знать надо,расстояние просчитать. Кто может объяснить и помочь, помогите пожалуйста. 

[medmixal 0]

On 1/9/2020 at 10:09 PM, TitovVN1974 said:

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 )

 

Благодарю за помощь!

[yurik82 23]

7 часов назад, razgonuke сказал:

 симуляция не запустилась, поняла, что не хватило оперативной памяти.

считать электрически крупные антенны можно разными способами, которые имеют разную вычислительную стоимость и количество предоставляемой информации.

Самый простой способ "в лоб" - это нарисовать всё-всё-всё (зеркала отражающие, облучательную антенну, волновод, крепления и т.д.) окружить всё огромным шаром ABC (Absorbing Boundary Condition). Будет учтено всё-всё и получены все поля в любой точке ABC. Недостаток такого метода - заоблачная вычислительная стоимость, особенно для крупных антенн диаметром несколько лямбд. Годится разве что для расчета финального чистовика проекта на больших кластерах, которые занимают целые вычислительные центры.

 

Более щадящий способ - вместо ABC шара использовать фигуру сложной формы которая на небольшое расстояние (~0.1 lambda) отстоит от металлоконструкций и использовать Hybrid Finite Element Boundary Integral Method (FE-BI). Поля рассчитываются только внутри этой "облегающей" формы + по методу моментов ведется расчет наведенных полей между границами этой формы. Так как объем такой формы значительно меньше объема шара, то можно сэкономить на порядок RAM. Но всё равно требования запретно высокие (годится только для кластеров)

 

Реально доступный способ быстро считать такие системы на обычных ПК - это использование или голого метода моментов (MoM) или  в комбинации с  Hybrid Finite Element Boundary Integral Method (FE-BI), но слой FE-BI назначать только возле сравнительно компактного облучателя, а расчет полей вблизи зеркальных элементов вообще не производить. Вместо этого на поверхность зеркала (желательно двумерную нулевой толщины) назначается слой решателя MoM. Считаются только наведенные токи по методу моментов. Сам облучатель и зона вокруг него при этом считается полноценным МКЭ.
Получаются наиболее полные параметры:
- учитывается изменение импеданса облучателя отраженными от зеркала полями (т.н. КСВ-коррекцию можно делать)
- учитывается затенение облучателем, т.е. ДН максимально близкая к реальности
- крепежные элементы тоже можно рисовать и учитывать (назначать на них MoM слой)

- для широкополосных антенн будет получена фактическая ДН в широкой полосе с учетом нестабильности положения ФЦА облучателя

 

Но и даже такой метод сравнительно долго будет считать и для крупных антенн (для зеркал которые могут дать 30+ dBi) надо иметь достаточно мощный ПК с хотя бы 16 Гб ОЗУ и 8 ядер. Для черновой работы, подбора пошагово отдельных элементов конструкции - такой метод слишком медленный. Финальный чистовой вариант можно просчитать, но не с чистого листа начинать проект.

Наиболее быстрый метод - это отдельным проектом рассчитать облучатель. Отдельно и быстро высчитать где у него фазовый центр.
Потом в другой проект (суб-проект) нарисовать только зеркала и назначить IncidentField (тип Cartesian) связанное поле Far-Field от решения проекта облучателя. Исходный центр устанавливается в фокус зеркала (зеркал) если в настройках проекта облучателя бесконечная сфера находилась в ФЦА. Если она была не в ФЦА, то надо сдвинуть исходный центр с учетом положения ФЦА (т.е. фактическое нахождение ФЦА надо или учесть в проекте облучателя, или в проекте куда импортируется поле сдвинуть его. Первое проще)

Так не учитывается взаимное влияние облуча и зеркал (КСВ-коррекция, затенение), но зато считается быстро.

 

Для крупных зеркал (36+ dBi) для которых не хватит и такого метода (слишком медленно или не хватает ОЗУ) можно в MoM решателе применить менее точный тип решения PO (Physical Optics)

 

Изменено 11 января, 2020 пользователем yurik82

[Freesom 22]

On 1/11/2020 at 7:47 AM, razgonuke said:

Очень прошу помощи. Мне нужно спроектировать параболическую двузеркальную антенну на 30 ГГц. Антенна Кассегрена.

Давайте попробуем. Поскольку вопросы начались ещё на этапе построения геометрии, то для начала неплохо было бы взять сводку формул для схемы Кассегрена и нарисовать в CST зеркала. Например, из книги  A. Rudge, "The handbook of antenna design"

Как вариант, можно импортировать проект из Antenna Magus и посмотреть как параметрически построена геометрия там.

Если размер антенны в поперечнике не больше 150 длин волн и облучатель является телом вращения, то вся антенна посчитается целиком в CST интегральным солвером с MLFMM методом на современном расчетном компьютере. Если размер антенны заметно больше, то придется привлекать физическую оптику, и в этом случае наверно лучше посмотреть в сторону Ticra Grasp.

[dan_dan 0]

On 12/29/2019 at 8:21 PM, Freesom said:

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?

Спасибо за ответ!
Получился такой же график как у Вас при моделировании сеткой Hexahedral (Legacy), остальные не считали из-за нехватки памяти. Не подскажите как за 15 минут выжать из этой конструкции максимум? Использовать Optimizer, Parameter Sweep или Sensitive analys? Или в какую вообще сторону двигаться? Сдвинутые винты это моя ошибка, недоглядел. 

[Freesom 22]

1 hour ago, dan_dan said:

остальные не считали из-за нехватки памяти. Не подскажите как за 15 минут выжать из этой конструкции максимум?

По поводу памяти - не спешите выкручивать параметры мешера и солвера в космос, полученная характеристика с тетрагедральной сеткой и F-солвером потребовала 2 минуты работы солвера и 650 Мб памяти. Если поправить винты и включить симметрию, то будет заметно быстрее. Можно ещё поменять метод свипа у F-солвера на fast reduced order model, для полоснопропускающего фильтра самое то - весь расчёт этого фильтра займёт секунд 20

У CST есть несколько крутых особенностей для быстрого проектирования фильтров. Как только порядок и топология фильтра (и все возможные связи между резонаторами) получены и геометрические размеры резонаторов уже примерно понятны, в оптимизаторе можно использовать 'Goal type: Filter designer 3D'. Задав в нём топологию, желаемый уровень отражения в полосе пропускания и т.д., можно получить для оптимизатора метрику, которая очень чувствительна к отклонению параметров от требуемых. Filter designer 3D делает экстракцию матрицы связей фильтра и поскольку топология фильтра априори известна, значит известно насколько сильно и как каждый резонатор и связь между резонаторами отвечает за несоответствие получаемой характеристики требуемой. Далее, в качестве оптимизатора лучше всего использовать Trust Region framework, он последовательно изменяя все оптимизируемые параметры в небольших пределах, находит чувствительность целевой функции от каждого параметра, а поскольку целевую функцию для него определяет FD3D, то оптимизатор очень быстро, за несколько итераций, натянет параметры на оптимум. За неимением кластера из десятка-другого компов, для ускорения работы оптимизатора можно использовать параметр мешера 'Move mesh on parameter change when possible'. Это позволяет оптимизатору не переделывать сетку во время поиска чувствительности структуры к изменению каждого параметра. На крупных сетках здорово экономит время. Эта фича не всегда работает как хотелось бы, но чаще работает, чем нет. Как показала практика, такой подход в разы эффективнее тупой долбёжки параметров для получения требуемой характеристики просто по S-параметрам. А для крупных многомодовых фильтров - эффективнее даже в сравнении с методом согласованных мод, где итерация занимает секунду-две.

[dan_dan 0]

18 hours ago, Freesom said:

По поводу памяти - не спешите выкручивать параметры мешера и солвера в космос,

Я их изначально вообще не трогал, просто оставил галочку адаптивная подстройка сетки (без нее он ругался) и при моделировании у меня солвер уходил в несколько проходов с каждым разом увеличивая количество ячеек и растягивая все "удовольствие" на несколько часов. Сейчас галку убрал, сетку поставил 10 длин волн и считает меньше минуты.

18 hours ago, Freesom said:

в оптимизаторе можно использовать 'Goal type: Filter designer 3D'

Не нашел такого пункта, поиск по хелпу тоже не дал результатов. Не поскажете более точный путь? 

[Freesom 22]

2 hours ago, dan_dan said:

Не нашел такого пункта, поиск по хелпу тоже не дал результатов. Не поскажете более точный путь? 

Не помню точно, но кажется эта фича в 17-м году появилась.

[medmixal 0]

On 1/9/2020 at 8:36 PM, medmixal said:

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

Прошу ещё помочь.

Полученная в CST амплитуда магнитного поля на оси системы много ниже экспериментального значения (должно быть 180 мТл, а не 30 мТл). В чем может быть причина? Как это исправить? 

[saab 2]

Здравствуйте!

Как ставится CST2020 на win10  и что делать с opera?

У меня упорно не хочет принимать лицензию.

[Andrey188 0]

Здравствуйте. В какой версии CST есть filter designer 3d? Ставил 2017, там значок есть при открытии программы, но появляется уведомление, что на него нет лицензии и предлагает перейти на сайт CST? В более поздних он встроен или тоже отсутствует? Может его отдельно как-то можно поставить?

Изменено 27 января, 2020 пользователем Andrey188

[saab 2]

Quote

В более поздних он встроен или тоже отсутствует? Может его отдельно как-то можно поставить? 

Это вряд ли. Он есть в 19 версии.

[Leha Vertuha 0]

Всем привет, подскажите пожалуйста,как в CST поставить конденсатор 10pF на готовую антенну? От куда его взять, самому как то рисовать?

[Aner 8]

Из библиотеки например, хотя вариаций множество. Конденсатор вещь не простая как и все в CST. А вам где и как нужно и какой? На схеме достаточно?

Самому можно нарисовать если есть данные по метериалам из которого он сделан, только какой с какими распределенными параметрами и для каких частот?

[yurik82 23]

В 31.01.2020 в 21:59, Leha Vertuha сказал:

Всем привет, подскажите пожалуйста,как в CST поставить конденсатор 10pF на готовую антенну? От куда его взять, самому как то рисовать?

если не надо взаимодействие самой 3-мерной конструкции физического воплощения конденсатора, а только лишь влияние на схему 10 пФ некой ёмкости - то можно LumpedRLC на прямоугольник между гранями назначить любое R/L/C