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模型设置技巧
电子科技大学
贾宝富
如何建立仿真模型?
实际的微波系统
仿真模型
包含多种元件和复杂的几何结构
硬件设备能力的限制,如内存、硬盘和CPU速率等。
可以接受的计算时间。
仿真模型不一定与实际微波系统相同。
通常,电磁问题实际的物理模型都比较复杂。基于目前的计算机硬件和计算软件的水平,我们还不可能把实际的物理模型作为仿真模型进行计算。因此,建立仿真模型首先就要学会分解、简化物理模型。在保证一定计算精度的条件下,使仿真模型尽量简单。
建立仿真模型的主要技巧
学会分解模型
去掉计算区域外对电磁场没有影响的结构。
去掉计算区域内一些结构的细节
避免两个结构过于靠近又没有联在一起
平面微带或带状线一般不画线的厚度
利用几何结构的对称性减少计算量
利用周期边界使被求解的问题最小化
计算辐射或散射问题空气盒应尽可能小
端口所连接的直波导段不能太长
模型中尽量使用理想材料
曲线边界不使用真实表面可以减少计算时间
模型中引入虚拟物体
建立仿真模型的技巧之一一个天线问题的例子
微波路面加热器的初始仿真模型
分解后的仿真模型
侧重传输问题
侧重辐射问题
建立仿真模型的技巧之二
例如,建立波导的仿真模型只画出波导中空气芯,而不需要画出金属部分。
去掉计算区域外对电磁场没有影响的结构
建立仿真模型的技巧之三
离开端口比较远(>λ/8)
物体较小(<λ/20)
去掉计算区域内一些结构的细节
建立仿真模型的技巧之四
在设计过程中,为了保证零件的装配通常都留有装配公差。建立仿真模型时,应当忽略这些装配公差。否则会出现两个结构非常靠近但又不直接接触的情况。计算时,软件在这些区自动建立精细网格结构。耗用大量的硬件资源。计算速度慢。
避免两个结构过于靠近又没有联在一起
建立仿真模型的技巧之五
两种情况例外:
边缘耦合
带厚小于趋肤厚度d
需要画厚度
不要画厚度
平面微带或带状线一般不画线的厚度