CST激勵(lì)源之平面波
平面波激勵(lì)源為你提供了一種模擬來(lái)自源的入射波,該源位于觀察點(diǎn)很遠(yuǎn)處,遠(yuǎn)場(chǎng)監(jiān)視器合成計(jì)算RCS散射。注意,該激勵(lì)的平面波的輸入信號(hào)是根據(jù)用戶定義的電場(chǎng)矢量(V/m)值規(guī)一化的。激勵(lì)平面波必須滿足下面幾個(gè)條件。
Boundaries and background material邊界和背景材料激勵(lì)平面波必須滿足幾個(gè)條件,首先,在入射波方向必須定義為開(kāi)放的邊界條件。如下圖所示,平面波沿(1,1,1)方向通過(guò)計(jì)算域。因此Xmin、Ymin、Zmin、Xmax、Ymax、Zmax必須定義為開(kāi)放邊界。
當(dāng)使用平面波源時(shí),其他激勵(lì)端口不可以位于邊界條件處,此外,周?chē)臻g應(yīng)為均勻材料分布,這意味著background material應(yīng)該設(shè)置為normal而非傳導(dǎo)材料conducting material,不像其他激勵(lì)源,平面波只能由高斯脈沖驅(qū)動(dòng)。
Decouplingplane退耦面如果計(jì)算域由平行于邊界條件的金屬面分開(kāi),那么就必須在金屬面的邊界處定義退耦面,這個(gè)可以在planewave對(duì)話框中自動(dòng)檢測(cè)或用戶設(shè)置來(lái)完成。下圖是平面波遇到含有三個(gè)縫隙的金屬面的情況,檢測(cè)到的退耦面如圖中粉色框架所示,在平面前面,建立起駐波場(chǎng)模式,后面則可以看到典型的干涉場(chǎng)。
Polarization極化對(duì)平面波激勵(lì)有三種不同的極化:線極化、圓極化和橢圓極化。對(duì)于線極化,在具有固定方向的激勵(lì)平面上存在一電場(chǎng)矢量,根據(jù)使用的excitationsignal改變?cè)撾妶?chǎng)矢量的數(shù)量,線極化如下圖中由一綠色電場(chǎng)矢量和藍(lán)色磁場(chǎng)矢量的紅色平面表示,如下圖所示:
對(duì)圓極化和橢圓極化,相互正交的兩個(gè)電場(chǎng)矢量存在于激勵(lì)平面上,這兩個(gè)矢量中的每一個(gè)都定義了一個(gè)線極化平面波。如果這輛線極化平面波同時(shí)激勵(lì),那么該平面波就是橢圓極化。請(qǐng)注意,線極化和圓極化其實(shí)是橢圓極化的特例。
對(duì)于圓極化和橢圓極化,兩個(gè)電場(chǎng)矢量是根據(jù)具有時(shí)延的激勵(lì)信號(hào)同時(shí)激勵(lì)的,時(shí)延是根據(jù)兩個(gè)電場(chǎng)矢量的的參考頻率和相移計(jì)算出來(lái)的,另外,電場(chǎng)矢量的大小也可能不同,軸
比定義為第一個(gè)電場(chǎng)矢量和其相垂直的電場(chǎng)矢量的大小之比。當(dāng)兩個(gè)電場(chǎng)矢量間的相移為0或180度時(shí)就成為線極化平面波激勵(lì),注意:相移總是和給定的相位參考頻率相關(guān)的。
對(duì)圓極化,軸比總是等于1,相移為+90或-90度,因而,對(duì)圓極化存在兩種極化狀態(tài):左旋極化LCP和右旋極化RCP。圓極化在第一個(gè)電場(chǎng)矢量(灰色部分所示)的末端使用綠色的圓弧開(kāi)始,用箭頭來(lái)判定是左旋還是右旋極化波,如下圖所示:
注:大拇指指向波的傳播方向,四指和第一個(gè)電場(chǎng)矢量一致,然后判定選擇方向,是LCP還是RCP。
如果相移不同于+90度或-90度,或者軸比不等于1,那么極化久違橢圓極化。橢圓極化的表示方式類似于圓極化:橢圓弧表示給定參考頻率時(shí)間過(guò)程的平面極化以及其大小,圓弧從電場(chǎng)矢量開(kāi)始而第一電場(chǎng)矢量(如第一個(gè)線性平面波場(chǎng)矢量)則位于最大處。場(chǎng)矢量以綠色箭頭表示,這和第一個(gè)場(chǎng)矢量(灰色部分所示)有很大不同。
如果在參考頻率的相移是正的,第一個(gè)場(chǎng)矢量到達(dá)最大的時(shí)間等于在給定參考頻率及electricfieldmonitor中定義的0度相移。當(dāng)平面波定義完畢后,就能看到綠色的箭頭。
下圖中給出某時(shí)刻右旋極化平面波激勵(lì)的空間場(chǎng)分布,請(qǐng)注意:對(duì)于某個(gè)時(shí)刻,對(duì)右旋極化平面波而言,沿傳播方向的空間場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向是向左的。
Solve→Plane Wave
在該對(duì)話框內(nèi),你可以定義平面波激勵(lì)源,不像離散端口和波導(dǎo)端口,這里不計(jì)算S參數(shù),而是記錄激勵(lì)幅度(V/m)。為了獲取更多信息,你可以指定probes探針或者不同類型的場(chǎng)監(jiān)視器。組合的遠(yuǎn)場(chǎng)監(jiān)視器,平面波源可以監(jiān)視RCS。
Polarization frame
這里,你可以輸入平面波的極化及極化設(shè)定。
Linear/Circular/Elliptical:選擇平面波激勵(lì)極化類型
Ref.frequency:如果選擇的類型為圓極化或橢圓極化,在這里輸入平面波激勵(lì)的參考頻率,該域只應(yīng)用于圓極化和橢圓極化平面波激勵(lì)中。
Phase Difference:輸入橢圓極化平面波的兩個(gè)激勵(lì)矢量相位差。該域只應(yīng)用于圓極化和橢圓極化平面波激勵(lì)中。
Left/Right:選擇左旋極化波或右旋極化波激勵(lì)。該域只應(yīng)用于圓極化和橢圓極化平面波激勵(lì)中。軸比Axialratio,只有在選擇了圓極化和橢圓極化時(shí)方可見(jiàn)
Axial ratio:定義橢圓極化中兩個(gè)電場(chǎng)矢量的幅度之比。該域只應(yīng)用于圓極化和橢圓極化平面波激勵(lì)中。
Propagation normal frame X/Y/Z:通過(guò)在X/Y/Z中輸入有效的表達(dá)式指定傳播矢量Electricfieldvectorframe
X/Y/Z:以V/m為單位指定電場(chǎng)矢量單元。電場(chǎng)矢量必須是垂直于傳播法向的。請(qǐng)注意:激勵(lì)
平面波的輸入信號(hào)是根據(jù)定義的電場(chǎng)矢量的絕對(duì)值規(guī)一化的。
Decoupling plane frame
如果結(jié)構(gòu)包含金屬壁將計(jì)算域分為兩個(gè)獨(dú)立的部分,那么在平面波計(jì)算中就要考慮退耦面,注:該退耦面需要平行于計(jì)算域的邊界。
Automaticdetection:選擇該項(xiàng)將自動(dòng)檢測(cè)可能的金屬壁并激活相應(yīng)的退耦面,該檢測(cè)程序僅能檢測(cè)在邊界處無(wú)不連續(xù)性的完全金屬壁,如果沒(méi)有法線退耦面你可以使用下面的定義。Use decoupling plane:該項(xiàng)只有在沒(méi)有選擇automatic detection時(shí)有效。激活這里,用戶自定義退耦面。
Position:通過(guò)輸入有效的表達(dá)式確定退耦面的縱向位置。如果金屬壁為有限厚度特定邊界壁,那么波將被反射。
Planenormal:選擇退耦面的法向。退耦面必須平行于計(jì)算域的邊界,所以你可以在X,Y或Z.之間選擇。