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《cst微波工作室(cstmicrowavestudio)中網(wǎng)格劃分(mesh)和波導端口(waveguideport)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、摘要—本文簡述了在CST微波工作室（CSTMicrowaveStudio）中網(wǎng)格劃分（Mesh）和波導端口（WaveguidePort）設(shè)立時的基本原理。針對常見的微波器件結(jié)構(gòu)，簡單論述了CST建議的網(wǎng)格劃分方法。簡要分析波導端口設(shè)置時需要注意的網(wǎng)格長度設(shè)置原則。??3Ald.EqtM?6pz:Lfd80?索引詞—CST、仿真jeuNTDjeL??#1!BD!u?I.簡述SFPIr0u?CST工作室套件（CSTStudioSuite）因為多種類的組件和良好的技術(shù)支持已經(jīng)成為很多微波從業(yè)者首選的電磁仿真工具。
2、在使用CST微波工作室（CSTMicrowaveStudio）的過程中，一些使用者在網(wǎng)格劃分（Mesh）時會覺得相對比較難于理解和掌握相關(guān)的原理和技巧。也有不少使用者在創(chuàng)建波導端口（WaveguidePort）時會遇到一些錯誤提示信息。本文集于CST微波工作室的幫助文件作提供的官方信息，結(jié)合作者的使用經(jīng)驗，就上面兩個問題作簡單的論述與分析。=/'*(C2?本部分設(shè)定了隱藏，您已回復過了，以下是隱藏的內(nèi)容II.網(wǎng)格劃分J2k'Ke97o?$mgh.3z0?A.網(wǎng)格劃分基本原則<?@46d?C?CST工作室套件使用有
3、限積分法（FiniteIntegrationTechnique）求解麥柯斯韋方程（Maxwell’sGridEquations）來進行仿真運算[1]，因此，每一個創(chuàng)建的模型都要“翻譯”成軟件可識別的離散結(jié)構(gòu)，這個“翻譯”過程通過網(wǎng)格劃分（MeshGeneration）來實現(xiàn)。/@}#KP=?在實際操作中，當一個模型創(chuàng)建好的時候，CST專家系統(tǒng)（ExpertSystem）已經(jīng)按照默認設(shè)置作了初始網(wǎng)格劃分，這個初始設(shè)置可以打開全局網(wǎng)格設(shè)置（GlobalMeshProperties）來查看。在不應用任何模板（Template）
4、的前提下，每波長網(wǎng)格線數(shù)（Linesperwavelength）、最小網(wǎng)格限制（Lowermeshlimit）和網(wǎng)格線比率限制（Meshlineratiolimit）這三個參數(shù)都為10。關(guān)于這三個參數(shù)的意義，鑒于篇幅的原因，這里不再詳細闡述，有興趣的讀者請參考CST幫助文件[2]。Jj!tRZT ?X_S]8Aa?除了默認的專家系統(tǒng)，模型的網(wǎng)格還可以通過應用模板來進行網(wǎng)格設(shè)置。CST微波工作室中已經(jīng)與設(shè)置了常見的微波工程的模版，通過模版可以更有針對性地進行網(wǎng)格劃分。由于模版與定義了一些列的單位、邊界和網(wǎng)格屬性，因此應
5、用模版最好是創(chuàng)建CST工程的第一個步驟。_BaSU%1(?B.建議的六面體網(wǎng)格劃分原則CST微波工作室給出了幾個最常見微波模型的網(wǎng)格劃分建議，基于常用性考慮，本文都以六面體（Hexahedral）網(wǎng)格劃分為例。?CST微波工作室建議的同軸結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分如圖1所示，內(nèi)圓柱和外圓柱的邊緣都應該生生一條網(wǎng)格線，包括中心的一條網(wǎng)格線，整個剖面生成了5+5條網(wǎng)格線。%pKs-n`?圖片:hexmesh_coaxial.JPG??j~>#{" C?圖1–同軸結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分建議[2]*Z(C')7r?CST微波工作室建議的平面結(jié)
6、構(gòu)網(wǎng)格劃分如圖2所示，微帶線（Microstrip）中心導體部分至少要生成1-2條網(wǎng)格線，導體至地之間的介質(zhì)層至少要生成1-3條網(wǎng)格線。9cPucKuj?圖片:hexmesh_planar2.JPG??圖2–平面結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分建議[2]CST微波工作室建議的螺旋結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分如圖3所示，圓柱導體至少應生成1-2條網(wǎng)格線，每螺距間至少要生成3-5條網(wǎng)格線。m5 g:Q?圖片:hexmesh_helical.JPG??圖3–螺旋結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分建議[2]+6E<+-N?C.網(wǎng)格優(yōu)化0+h?Bk?在建立了初始網(wǎng)格之后，
7、為了得到更準確的仿真結(jié)果，有必要對網(wǎng)格劃分進行進一步的優(yōu)化。CST微波工作室提供了自適應網(wǎng)格優(yōu)化（AdaptiveMeshRefinement）功能，使用者可以通過自適應方式自動提高網(wǎng)格密度。自適應網(wǎng)格優(yōu)化有兩種計算方法：基于專家系統(tǒng)優(yōu)化（ExpertSystemBased）和基于能量優(yōu)化（EnergyBased）。關(guān)于這兩種優(yōu)化方案的詳細介紹，讀者可以參考CST微波工作室?guī)椭募2]。K
8、!)<6ZsG7?v:b%G?o?圖4至圖6顯示了在三種不同網(wǎng)格劃分方案前提下，一個耦合微帶線（CoupledMicrostri
9、p）的網(wǎng)格劃分視圖（MeshView）。圖4的專家系統(tǒng)生成了最簡單的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，每一條導體截面生成3條網(wǎng)格線。通過應用模版，如圖5所示，網(wǎng)格線增加到了6條。圖6的自適應網(wǎng)格優(yōu)化只對波導端口1（對應左手邊的微帶線）進行自適優(yōu)化，結(jié)果顯示左邊微帶線生成了密集的網(wǎng)格線，包括兩條微帶線之間以及微帶線頂端等能量集中
