CST MWS Ludwig坐標(biāo)系
想用CST看一個天線的垂直極化,于是找到了這個帖子 但是對仿真的結(jié)果不是很理解
拿簡單的單極子來說,如下圖
仿真后的遠場是個甜甜圈
按照那個帖子的做法,把y軸的方向變換了一下,朝下,然后選擇ludwig3坐標(biāo)系,看Vertical分量,可是結(jié)果卻是下面這個樣子的
我感覺再怎么說也應(yīng)該是一個對稱的圖吧?是我對這個坐標(biāo)系的理解有誤還是我對垂直極化的理解有誤?我看CST幫助的
Vertical and Horizontal Polarization條目下似乎是把圖2中的Theta分量叫作垂直極化,而不是垂直于地面的分量。
另一方面,那個帖子中說x為垂直極化,y為水平極化,為什么兩個軸方向上的分量就可以將整個E矢量分解了?按理說如果Ey為垂直極化,那么水平極化不應(yīng)該是Ezx,也就是平行Ezx么?我看CST幫助中對Ludwig坐標(biāo)系的解釋中
,畫一下圖就知道(圖2的坐標(biāo))前面一項中是包括z分量的,那為什么說是水平極化(Horizontal Polarization)定義為沿著X 方向上的極化,垂直極化(Vertical Polarization)定義為沿著Y 方向上的極化
你好!
CST的help中說到,常規(guī)定義的笛卡爾坐標(biāo)系下的theta和phi矢量不易表達水平和垂直分量,故軟件中定義了一個輔助坐標(biāo)系x‘y'z',將z->x’(其它坐標(biāo)滿足右手定則),試想這樣定義在x’方向的theta‘和phi’分量和x,y分量是一致的,也就是說這樣定義更方便把主極化提取出來,讓主極化的方向圖接近于total方向圖。
我認為CST在處理方向圖的時候已經(jīng)默認在輔助坐標(biāo)系下進行的計算,但是最后放在是全局坐標(biāo)系下顯示,這點從結(jié)果的主極化圖和總場方向圖很接近就可以看出來,所以你不用自己再建坐標(biāo)系了。
一般討論極化應(yīng)該是在遠場情況下的主輻射方向,也就是靠近天頂方向,這里的z分量是忽略的,你可以看看電流源的遠場公式。
個人思考結(jié)果,歡迎討論,具體可以詳查ludwig的“The definition of cross polarization”
非常感覺你的回答!
請問你說的輔助坐標(biāo)系的做法就是Ludwig3坐標(biāo)系的原理么,既然最后看的還是theta‘和phi’分量,這不是通過在球坐標(biāo)內(nèi)進行軸變換就可以實現(xiàn)了么?
另外“討論極化應(yīng)該是在遠場情況下的主輻射方向,也就是靠近天頂方向,這里的z分量是忽略的”。這是不是意味著在首先要把主輻射方向?qū)?zhǔn)天頂,且只有主輻射方向上的極化數(shù)據(jù)是正確的?那如果我想看任意方向上的極化呢,比如說水平面上的。
既然都探討極化的問題,我也有點小疑問,我之前計算了目標(biāo)的遠場RCS,其結(jié)果在farfield里顯示為teheta方向和phi方向的值,在最開始的CST界面設(shè)置里有一個alpha角的設(shè)置(對應(yīng)為極化方向),我認為其默認的水平極化方向是以CST的網(wǎng)格平面作為參考平面的,即水平極化為0度,方向和CST的網(wǎng)格平面平行,而90度為垂直極化,方向與CST的網(wǎng)格平面垂直,但是計算RCS時我采用A求解器,里面也有一個設(shè)置極化方式(線極化,圓極化)包括水平極化和垂直極化的選項,后來經(jīng)過試驗,結(jié)果只與求解器的設(shè)置有關(guān),而與最開始說的alpha極化角無關(guān),對于farfield結(jié)果我認為theta是其垂直極化分量,phi是水平極化分量。
1、不是ludwig3坐標(biāo)系的原理,還是在常規(guī)的theta和phi下,ludwig的主要貢獻是提出的更精確的交叉極化定義,他的定義下交叉極化是很小的,我是這么理解的,直接看通用公式是和源的極化相關(guān)的,你1樓引用的公式是假設(shè)源極化已經(jīng)對準(zhǔn)y軸的。CST中的垂直水平極化定義在我看來是他們家用的,實際上theta‘和phi’的定義用來比較方便的表達ludwig3交叉極化定義的一種近似,而HFSS中就不是這樣搞的,應(yīng)該是直接坐標(biāo)變換,你可以在HFSS中看theta和phi極化,這和cst中沒有用x‘y’z‘輔助坐標(biāo)是一樣的結(jié)果。總之,CST中的H、V極化和HFSS中的L3X、L3Y極化是一致的,所以說結(jié)果一樣,策略不一樣,HFSS可能就是用的坐標(biāo)變換?
2、是的ludwig也在文章中提到過,在偏離主輻射方向后,交叉極化定義偏差會很大,所以說不在輻射方向上考慮極化沒什么意義吧
實際上我也擁有這方面的疑問,正如我4樓的回復(fù)中說的,CST中的H、V極化和HFSS中的L3X、L3Y極化是一致的,因為都是ludwig3定義的一種近似,那么我會認為水平極化和垂直極化應(yīng)該描述的是和源的極化水平和垂直的意思,你的理解應(yīng)該和我一致,但是cst我用的很少,也沒仿過RCS,這方面也不是很了解,抱歉。
既然都探討極化的問題,我也有點小疑問,我之前計算了目標(biāo)的遠場RCS,其結(jié)果在farfield里顯示為teheta方向和phi方向的值,在最開始的CST界面設(shè)置里有一個alpha角的設(shè)置(對應(yīng)為極化方向),我認為其默認的水平極化方向是以CST的網(wǎng)格平面作為參考平面的,即水平極化為0度,方向和CST的網(wǎng)格平面平行,而90度為垂直極化,方向與CST的網(wǎng)格平面垂直,但是計算RCS時我采用A求解器,里面也有一個設(shè)置極化方式(線極化,圓極化)包括水平極化和垂直極化的選項,后來經(jīng)過試驗,結(jié)果只與求解器的設(shè)置有關(guān),而與最開始說的alpha極化角無關(guān),對于farfield結(jié)果我認為theta是其垂直極化分量,phi是水平極化分量。
關(guān)于共極化和交叉極化RCS,我和三樓的做法一樣,不知道有沒有問題!