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cst电磁仿真软件如何使用自定义的频域材料色散介电-凯发网站

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2024-05-31 | 37 次浏览 | 分享到:

这个问题真的是太多用户问了。。。所以解答一下。之前有一篇关于用宏提取材料参数的推荐方法也可参考:

 faq016:如何用cst自带宏提取材料的dk,df值

 

材料属性中,要用电导率的色散模型,然后色散卡下,可选择用户输入:

             

cst电磁仿真软件如何使用自定义的频域材料色散介电 

       

cst电磁仿真软件如何使用自定义的频域材料色散介电 

     

 

下面假设用户已有材料数据,比如我这里随便写一组:

 

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这里的n阶多项式拟合最多阶数为10,虽然用户可控制误差和调整某些频点的权重,但很多时候都会发现,仿真用的材料曲线与用户提供的数据很难达到非常一致的拟合,比如:

 

cst电磁仿真软件如何使用自定义的频域材料色散介电 

 

 

首先强调一下cst为什么这么做,首先频域数据不连续,所以一定需要拟合。那么拟合就直接拿用户提供的数据点然后插值不就行了吗?当然不能那么简单,这么想是只知频域不知时域。

 

cst的拟合曲线自动确保时域因果性(感兴趣的朋友可以研究一下因果性和kramers-kronig关系),这个是时域仿真很重要的,所以拟合会出现有些频点并没有用到用户的数据的情况,换句话说,用户的数据经常是不满足时域物理性的“问题”数据。

 

cst有非常多的仿真场景是频域时域互换,比如场路协同等等,这就不能对时域材料属性放置不管,所以cst这种扫地僧式的做法经常被误解成拟合不准,哎。

 

下面回答这个问题,用户一定要用自己提供的这些数据进行频域仿真可以吗?当然可以,不用时域拟合(fit)数据就行了~~

 

方法1. 直接f宽频仿真,不用时域拟合

由于材料频点离散,这里往往需要用户自己调整仿真频点,可用等间距equidistant或多个single单频点来定义:

 

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频域求解器specials中,只要不选fit as in time domain,那么材料就用回data list:

 

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仿真结束后查看材料使用情况:

 

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方法2. 参数扫频仿真,不用时域拟合

这个方法比较古老,较多手动,一般不推荐。唯一特点就是每个频点是一组单独的数据,可能方便某种后处理。

 

先将仿真频率范围参数化,一次只跑两个采样点的间距,比如这里仿真0-15ghz,samples=15,初始n=0

 

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必须使用频域求解器,选择单频点仿真:

 

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specials中,确保材料不用时域拟合:

 

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材料拟合设置界面,选择use  datain frequency range,限制每次单频点的材料数据。

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然后用参数扫描扫n进行仿真:

 

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仿真结束后,可查看用了哪些材料属性,不是材料原数据就是插值:

 

cst电磁仿真软件如何使用自定义的频域材料色散介电 

 

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小结:

1.     频域材料可直接在频域求解器中使用,这里可以和时域拟合不一致。

2.     t和f对比的时候,材料拟合就要一致了。

3.     方法1 是f求解器直接的功能,方法2是一种特殊的做法。

4.     现代仿真技术和功能是不断进步的,但无论什么方法,若不提供给仿真软件正确的数据也是白搭。巧妇难为无米之炊的道理还是对的。


(内容、图片来源:cst仿真专家之路公众号,侵删)

 

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