[Morgan_94 0]

Добрый день. Прошу подсказать, как правильно выполнить симметрию в объекте. Хочу разделить для ускорения расчетов эрзац-рупор на 4 части.

Symetry_ex.aedt

[yurik82 18]

45 минут назад, Morgan_94 сказал:

выполнить симметрию в объекте

1) Rad1 выделить все грани кроме плоскостей симметрии. (только 4 внешние грани)

2) Т.к. сосредоточенного порта в модели нет, а есть только волновод, то lumped terminal применить нельзя, поменять возбуждение на Waveport

3) поскольку это антенна, то расстояние до границы Rad1 желательно не менее lambda/4, а со стороны главного лепестка (где больше всего энергии) lambda/2

4) т.к. одна симметрия задана с multiplier=0.5, а другая с 2, то результирующий multiplier=1

Изменено 24 апреля, 2023 пользователем yurik82

[Morgan_94 0]

4 часа назад, yurik82 сказал:

1) Rad1 выделить все грани кроме плоскостей симметрии. (только 4 внешние грани)

4 часа назад, yurik82 сказал:

4) т.к. одна симметрия задана с multiplier=0.5, а другая с 2, то результирующий multiplier=1

По пунктам 1 и 4 вопросы снимаю, разобрался. По второму вопросу затык. Waveport получается подцепить только в режиме Terminal, а в этом режиме symetry не активен.

 

 

 

Изменено 24 апреля, 2023 пользователем Morgan_94

[yurik82 18]

17 часов назад, Morgan_94 сказал:

Waveport получается подцепить только в режиме Terminal

по общему правилу порт типа WavePort должен лежать на границе слоя по методу МКЭ.

Чтобы WavePort можно было сделать внутри МКЭ пространства - в HFSS есть "лайфхак" - затыкнуть его сзади (подпереть) пробкой из материала PEC. Как это сделано - можете посмотреть в примерах

.\Examples\HFSS\Antennas\HornwParabolicDish.aedt

[superalexis 0]

Всем доброго времени суток. Предполагается выполнить расчетную оценку ЭПР моделей объектов. Тип рассеяния - от длинноволнового до квазиоптического. Рационально ли использовать модели, построенные в Spaceclaime, или лучше их создавать средствами HFSS? Спасибо.

[Skandalli 1]

Здравствуйте.

В рамках освоения сабжа встретился с непонятностями:

1. Берем рандомный микрострип и моделим его в CST и HFSS, при этом геометрия, параметры материалов, граничные условия и размеры портов идентичны. Получаем разные S21/S11 (настройки сеток существенно не влияют). Да, я понимаю, что отличия в общем-то с точки зрения амплитуды косметические, но казалось бы, простая структура (не фильтр, не сложная многоматериальная структура) - результат должен быть идентичен. ЧЯДНТ?

Спойлер

 

CST_knee_compare_HFSS_.zip HFSS_knee_compare_CST_.zip

[Freesom 16]

2 hours ago, Skandalli said:

результат должен быть идентичен

Не размерами портов одними результат определяется))) Там ещё есть настройки сетки, её адаптации, настройки солвера, его порядок, точность и т.д. которые решают много. Дефолтные настройки от версии к версии меняют иногда.

Это как сказать что если у двух машин размеры колес и вес одинаковые, то и поедут они так же.

Вы на прямом-то отрезке линии какой коэффициент отражения и прохождения получаете?

[Freesom 16]

 

3 hours ago, Skandalli said:

результат должен быть идентичен. ЧЯДНТ?

  Reveal hidden contents

 

Spoiler

Это CST, если не ставить размеры портов и настройки солвера на отлюбись

[Skandalli 1]

32 минуты назад, Freesom сказал:

настройки сетки, её адаптации, настройки солвера, его порядок

Сетку я пробовал увеличить и сильно, количество проходов тоже менял, порядок солвера тоже. 

3 минуты назад, Freesom сказал:

не ставить размеры портов

Что касаемо размеров портов, то я поставил их таких размеров, как рекомендует хелп от HFSS. 

Не поделитесь проектом, хотелось бы посмотреть, что вы меняли. 

[yurik82 18]

В 04.05.2023 в 15:12, Skandalli сказал:

В рамках освоения сабжа встретился с непонятностями:

Не смотрел и конкретного решения частной проблемы, не предложу ничего. А предложу общее концептуальное решение.

В HFSS есть такой тип проектов 2D Extractor специально для линий передачи в терминах RLGC. Там рисуется только 2 мерный срез линии, за счет этого молниеносная скорость работы, а за счет метода моментов очень малая погрешность. Я специально проверил на нескольких типах линий для которых известны фундаментальные аналитические решения, построил свип по геометрии и Zo, разницы нет вообще, менее 0.01 Ома.

Поэтому рекомендую сначала решить свою линию в 2D и отталкиваться как от эталона. А потом то же нарисовать в полноволновом решателе HFSS и убедиться что модель сходится с нужным решением. Модель для начала упрощенную - просто прямой кусок линии (можно лямбда/4 чтобы увеличить возможные рассогласования).

Проверкой граничных условий, задания порта, свойств материалов - добиться схождения и лишь потом продолжать дальше (рисовать кривую линию и т..д.). У меня для одного типа линий (воздушной) на пару Ом съехало вниз. Оказалось недостаточная высота ГУ (для обычных рекомендаций когда PCB этого с запасом хватает, а на воздушной линии надо немного больше)

В Вашем проекте бросается в глаза что прямоугольники WavePort не однородны по материалу и не симметричны относительно проводника

 

2D Extractor выдал Zo=52.59 Ом при W=0.44184594471317 mm, t=18 микрон, gap=0.5 mm, материал alumina_96pct на частоте f=1 GHz

0.4946 дают 50.01 Ом

Изменено 5 мая, 2023 пользователем yurik82

[Skandalli 1]

4 часа назад, yurik82 сказал:

бросается в глаза что прямоугольники WavePort не однородны по материалу и не симметричны относительно проводника

В каком смысле не симметричны? Относительно проводника они вправо-влево имеют одинаковый отступ, я специально измерил. 

"Не однородны" - вы имеете ввиду, что часть порта на поликоре, а часть в воздухе?

[yurik82 18]

27 минут назад, Skandalli сказал:

"Не однородны" - вы имеете ввиду, что часть порта на поликоре, а часть в воздухе?

Да.

Кроме того, Waveport занимает лишь часть грани, что для такого типа задач не является рекомендованным. Как поведет себя модель когда прямоугольник возбуждения внезапно прерывается излучающим пространством - неизвестно.

[Skandalli 1]

5 часов назад, yurik82 сказал:

В HFSS есть такой тип проектов 2D Extractor специально для линий передачи в терминах RLGC. Там рисуется только 2 мерный срез линии, за счет этого молниеносная скорость работы, а за счет метода моментов очень малая погрешность. Я специально проверил на нескольких типах линий для которых известны фундаментальные аналитические решения, построил свип по геометрии и Zo, разницы нет вообще, менее 0.01 Ома.

Поэтому рекомендую сначала решить свою линию в 2D и отталкиваться как от эталона. А потом то же нарисовать в полноволновом решателе HFSS и убедиться что модель сходится с нужным решением. Модель для начала упрощенную - просто прямой кусок линии (можно лямбда/4 чтобы увеличить возможные рассогласования).

Проверкой граничных условий, задания порта, свойств материалов - добиться схождения и лишь потом продолжать дальше (рисовать кривую линию и т..д.). У меня для одного типа линий (воздушной) на пару Ом съехало вниз. Оказалось недостаточная высота ГУ (для обычных рекомендаций когда PCB этого с запасом хватает, а на воздушной линии надо немного больше)

Очень часто видел да и сам использовал такую схему при работе в CST - рисуем линию (нужного типа), включаем решение только моды порта и оптимизируем ширину линии по условию LineImpedance=50 Ohm. А уже потом запускаем полноволновой решатель. В чем преимущество 2D Extractor перед таким методом? 

 

31 минуту назад, yurik82 сказал:

Кроме того, Waveport занимает лишь часть грани, что для такого типа задач не является рекомендованным.

Но бывают ситуации, когда ширина поликоровой (например) СВЧ-платы с МПЛ в силу особенностей конструкции составляет 5h-6h. Эта ширина диэлектрика как раз соответствует минимальному и необходимому аналитическому решению. Увеличивать размеры подложки - неправильно, так как это не соответствует реальности (конструктив же). Кроме того, я пробовал экспериментировать в CST - сопротивление линии/S-par практически не меняются, если порт закрыт диэлектриком полностью/не полностью. 

Как в таком случае моделить верно? Использовать discrete port? 

[Freesom 16]

53 minutes ago, Skandalli said:

Но бывают ситуации, когда ширина поликоровой (например) СВЧ-платы с МПЛ в силу особенностей конструкции составляет 5h-6h.

Это всё фигня, веселее когда две линии выходят на расстоянии 3h друг от друга и порты перекрываются)))

55 minutes ago, Skandalli said:

Увеличивать размеры подложки - неправильно, так как это не соответствует реальности (конструктив же)

а в конструктиве дорожка или плата заканчивается ничем? Открытые граничные условия в общем-то предполагают бесконечное продолжение геометрии и материала, оказавшегося на границе.

1 hour ago, Skandalli said:

Кроме того, я пробовал экспериментировать в CST - сопротивление линии/S-par практически не меняются, если порт закрыт диэлектриком полностью/не полностью. 

Это не важно. Важно, чтобы порт не искажал поле структуры, а он в модели слишком близко к повороту. Особенно на низких частотах - там в результатах ничего достоверного не светит

[yurik82 18]

4 часа назад, Skandalli сказал:

В чем преимущество 2D Extractor перед таким методом? 

в том что нет никаких заданий граничных условий, портов и сетки. нарисовал простейший рисунок из двух фигур и гарантировнно <0.01 Ом погрешность по Zo.

Осталось убедиться что полноволновая модель соответствует "гарантированному решению". Если есть расходимость - найти и устранить.

Общая концепция - "от простого к сложному". Сначала убедитесь что упрощенная модель (прямой полосок) в HFSS соотсветвует 2D Extractor. Потом что соответствует HFSS и CST. А потом уже рисовать повороты полоска. А так сразу непонятно на каком этапе образовались различия.

 

4 часа назад, Skandalli сказал:

так как это не соответствует реальности (конструктив же)

этот пример тоже не соответствует реальности, это просто исследование абстрактной линии

Изменено 5 мая, 2023 пользователем yurik82