CST微波工作室学习笔记—7.边界条件和背景材料
CST微波工作室_边界条件和背景材料
为什么要设置边界条件:
- 使用计算机来进行电磁计算或电磁仿真分析,都是只能处理有限空间内的电磁问题
- 在CST微波工作室中,通过设置适当的边界条件,实现把电磁问题设定于有限空间内
背景概念:
- 用户创建的结构模型区域以外的空间
背景材料
- 指用户所创建模型的外侧的填充材质
背景材料设置
- Modeling > Materials > Background
- 常用材质:PEC(理想导体)、Nomal(空气或真空)、Anisotropic(各向异性)、Lossy Metal(有耗导体)
边界条件设置
- Simulation > Setting > Boundaries
边界条件类型
1. Electric(电边界)
- 等效于理想导体(PEC),电场垂直于边界表面
- 当背景材料设置为理想导体时,自动设置为电边界
2. Magnetic(磁边界)
- 边界条件上的电场方向与表面相切,磁场垂直于边界表面
-实际上不存在理想磁边界,只是理论上的约束条件
3. Open(PML)(开放边界)
- 相当于理想匹配层(PML),电磁波几乎无反射通过该边界
- 可用于等效自由空间情况
4. Open(add space)
- 与 Open 边界条件相同,边界表面设置与模型有一定的距离,主要是用于远区场的计算
- 用于天线、RCS等辐射/散射问题的仿真分析
5. Periodic(周期性边界条件)
- 用于阵列天线、FSS等周期性结构的仿真分析
- 成对出现、需要设置相位差
6. Counducting wall(有耗导体边界条件)
- 良导体/非理想导体边界条件,等效于有耗导体,电场垂直边界表面
- 当背景材料设置为有耗导体(lossy metal),自动设置为有耗导体边界
7. Unit Cell(用于周期性问题求解的边界条件)
- 类似周期边界条件、用于周期性结构的仿真分析
- 只能用于通用频域求解器
8. Symmetry Planes(设置对称面的边界条件)
- 应用对称边界构造结构时仅构造一部分,减小结构尺寸和设计复杂性、缩短计算时间
- 有电壁对称面、磁壁对称面两种类型
- 电场垂直对称面且对称,选择电壁对称面
- 磁场垂直对称面且对称,选择磁壁对称面
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