仿真實(shí)例009：汽車天線仿真（雙向混合求解）

來源：CST仿真專家之路更新時(shí)間：2024-06-26 閱讀：

CST從2018版本開始具有雙向混合求解，到2019版已經(jīng)通用微波工作室的各個(gè)求解器之間的雙向混合。具體的混合對象如下圖：

對天線的安裝和耦合仿真，意味著對復(fù)雜結(jié)構(gòu)（天線）和電大尺寸環(huán)境（安裝平臺，如車輛、飛機(jī)、船舶）仿真，如果采用單一求解器求解全部模型，例如T-solver，對于平臺則會產(chǎn)生大量的mesh網(wǎng)格和巨大的計(jì)算量，反之，如采用I-solver，計(jì)算天線的饋入結(jié)構(gòu)則具有挑戰(zhàn)性。

采用混合求解器（HybridSolver）,可同時(shí)使用多種求解方法得到期望結(jié)果。該求解器將復(fù)雜問題分成多個(gè)部分，它們之間的聯(lián)系由等效的近場或遠(yuǎn)場源定義；選擇雙向方式（Bi-directional）可計(jì)算場源與平臺耦合過程，因此采用混合求解器可以大大加快天線的安裝和耦合仿真。該求解器在多種場景下都能完成高效又不失精確的仿真，這里以天線在車輛上的安裝為例進(jìn)行具體的仿真介紹。

具體的操作可以見之前發(fā)布的教程，【培訓(xùn)視頻】Part 2-1 雙向混合求解這里重新發(fā)布文字版。

天線和平臺安裝點(diǎn)設(shè)置

在本例中還要在安裝平臺上也設(shè)置相反的安裝點(diǎn)。比如下圖的一個(gè)GPS天線要安裝到悍馬車上需要先在天線文件里設(shè)置安裝點(diǎn)，安裝方向是相對坐標(biāo)系w軸的方向。所以天線的相對坐標(biāo)系的w軸方向和平臺的w軸正好是相對的。

在完成上述操作后，開始正式的SAM操作。

建立天線安裝模型

建立系統(tǒng)裝配與建模（SAM）

導(dǎo)入.cst文件，可直接將其拖拽至Assembly或使用導(dǎo)入功能。

將GPS天線與車輛裝配，點(diǎn)擊snapanchor points，分別選擇第一個(gè)裝配點(diǎn)和第二個(gè)裝配點(diǎn)，將天線與車輛對齊完成裝配。

對Monopole天線重復(fù)裝配操作，完成兩個(gè)天線裝配。

創(chuàng)建仿真任務(wù)

創(chuàng)建HybridSolver Task，選擇雙向Bi-driectional。

雙向求解將源到平臺，平臺到源的耦合數(shù)據(jù)（近場）迭代計(jì)算，直到達(dá)到收斂條件。該求解方式支持T-solver和I-solver，仿真時(shí)間上Bi-directional耗時(shí)長于Uni-directional。

定義車輛為Platform，選擇車，點(diǎn)擊3D Model，點(diǎn)擊create simulation Project建立仿真工程。

指定名稱（Platform），選中本例中的悍馬車block。

指定求解器（IntegralEquation）

選擇GPS，重復(fù)上述過程。

選擇Monopole，同樣重復(fù)上述過程。

點(diǎn)擊closesimulation Project，仿真任務(wù)創(chuàng)建，彈出激勵(lì)設(shè)置，選擇GPS區(qū)域作為激勵(lì)。

指定近場源頻率范圍

檢查仿真項(xiàng)目設(shè)置

設(shè)置完成的混合求解器任務(wù)可在NavigationTree-Tasks中觀察到

選擇HS1任務(wù)，可在任務(wù)參數(shù)列表中修改相應(yīng)參數(shù)，例如將最大迭代次數(shù)修改為3以減少仿真時(shí)間。

每個(gè)項(xiàng)目自動(dòng)創(chuàng)建，且至少包含一對場源數(shù)據(jù)，fieldsource 和fieldsource monitor，fieldsource monitor可獲得場數(shù)據(jù)，fieldsource指其它域的場數(shù)據(jù)。