CST仿真F22群目標(biāo)RCS實例
CST軟件套裝提供了許多工具，可用于在高頻下對現(xiàn)實生活中的幾何圖形進(jìn)行全波電磁（EM）仿真。支持從所有流行的CAD文件導(dǎo)入極其復(fù)雜的幾何圖形（這允許使用在機(jī)械工程專業(yè)工具中創(chuàng)建的模型），模型驗證以及易于簡化的EM仿真。該產(chǎn)品還包括內(nèi)部開發(fā)的網(wǎng)格劃分器，該網(wǎng)格可以劃分復(fù)雜的幾何形狀，采用六面體網(wǎng)格。網(wǎng)格劃分是自動化的，并且非常高效，可以對細(xì)節(jié)，曲率和小的特征進(jìn)行精確建模，同時將EM仿真的要求保持在最低限度。
用于RCS的EM仿真最復(fù)雜的應(yīng)用之一是戰(zhàn)斗機(jī)，因為它們的尺寸，復(fù)雜性和用于該領(lǐng)域設(shè)備制造的頻率很高。CST軟件能夠完成不同頻段下群目標(biāo)（不少于3個目標(biāo)）RCS的仿真，包括瞬態(tài)和超寬帶目標(biāo)RCS的仿真；
1.1新建工程模版
1.運(yùn)行CST并創(chuàng)建工程模版
1)雙擊軟件圖標(biāo)打開軟件，點擊“New Template”，開始創(chuàng)建新的工程模版。
2)單擊“MICROWAVES&RF/OPTICAL”，選擇微波與射頻/光學(xué)應(yīng)用。
3)單擊“Radar Cross section”，選擇RCS應(yīng)用；接著進(jìn)行下一步操作，單擊NET按鈕。
4)單擊“Mono-Static RCS”，選擇單站RCS的工作流程；接著進(jìn)行下一步操作單擊NET按鈕。
5)單擊“Large Objects”，選擇大目標(biāo)的工作流程；接著進(jìn)行下一步操作單擊NET按鈕。
2. 設(shè)置求解器類型和求解頻率
1) 單擊“Asymptotic”，選擇高頻求解器；接著進(jìn)行下一步操作單擊NET按鈕。
2) 設(shè)置尺寸單位為m、頻率單位為GHz 、時間單位為ns、溫度單位為Kelvin；接著進(jìn)行下一步操作單擊NET按鈕。
3) 檢查模版參數(shù)（求解器、單位等），如下圖所示，單擊“Finish”按鈕完成工程模版的創(chuàng)建。
4) 單擊“File”選項卡中的“Save As”，使用者可以自定義文件名稱及文件地址。
1.2 模型導(dǎo)入以及參數(shù)配置
1. 導(dǎo)入模型
1)“點擊”主界面下的“Modeling”按鈕，選擇“Import/Export”按鈕；導(dǎo)入三維F22模型，如下圖所示：
2) 雙擊“Navigation→Components→ default”，點擊鼠標(biāo)右鍵彈出的對話列表中選擇“Assign Material and Color”，可以設(shè)置目標(biāo)的材料以及顏色，此案例以PEC為例，具體操作如下圖所示：
3)“點擊”主界面中的“Modeling”按鈕，選擇“Transform”，彈出對話框，選擇“Translate”，“點擊”下面的“Copy”,可以完成群目標(biāo)的設(shè)置，來完成群目標(biāo)RCS的仿真，如下圖所示：
2. 設(shè)置頻率
1)“點擊”主界面中的“Simulation”按鈕，選擇“Freqency”，可以完成頻率設(shè)置，如下圖所示
3. 檢查模版參數(shù)
1) 雙擊“Navigation→Plane Wave→ Plane Wave”，此時平面波已被模版定義好了，平面波參數(shù)設(shè)置如下圖所示，為線極化波，單擊“OK”按鈕關(guān)閉平面波設(shè)置。
2) 檢查參數(shù)列表，此時模版定義好了三個參數(shù)，分別是alpha、theta和Phi，theta和Phi使用模版默認(rèn)值，也就是theta=0和Phi=0的方向，平面波為Z軸負(fù)方向入射，alpha可以改變電場極化的方向，模版默認(rèn)設(shè)置alpha=0，此時電場的極化方向為x軸方向（將alpha修改為90，此時電場的極化方向為y軸方向），因此確定電場極化方向和平面波傳播方向即可確定整個平面波，這里使用默認(rèn)的參數(shù)定義，無須修改參數(shù)數(shù)值，如下圖所示：
1.3 求解參數(shù)設(shè)置
1)“點擊”主界面中的“Simulation” 按鈕，選擇“Setup Solver”按鈕，彈出求解設(shè)置對話框，點擊“Polarization”，點擊“Add”添加極化方式，極化類型有“水平、垂直以及圓極化等方式”可供選擇，點擊“OK”添加成功，操作如下圖所示：
2) 點擊“Frequency Sweeps”按鈕，點擊“Add”添加仿真計算頻段，可以設(shè)置多頻段也可以設(shè)置單頻點，這里以3GHz為例，點擊“OK”添加成功，操作如下圖所示：
3) 點擊“Observation Sweeps”按鈕，點擊“Add”添加掃描角度，可以設(shè)置單角度和多角度，點擊“OK”添加成功，操作如下圖所示：
4) “點擊”主界面中的“Simulation” 按鈕，選擇“Setup Solver”按鈕，彈出求解設(shè)置對話框，點擊“Acceleration”按鈕，勾選CPU 和GPU加速模塊，如下圖所示
5）點擊“Start”開始仿真，計算進(jìn)度可以看右下角的“Progress”如下圖所示：
1.4 結(jié)果后處理
1) 雙擊“Navigation→Farfields”，點擊f=3，可以查看在頻率為3GHz目標(biāo)的RCS結(jié)果，具體操作如下圖所示：
2）點擊“Farfield Plot”下的1D結(jié)果，可以看極坐標(biāo)系和笛卡爾坐標(biāo)系下的結(jié)果，如下圖所示：
3）點擊主菜單中的“Post-Processing” →“Import/Export”， 可以導(dǎo)出計算結(jié)果，包括RCS值，電磁場的幅度和相位，并能方便地轉(zhuǎn)化為文本格式；如下圖所示：
