Пытаюсь расчитать дуплексер на 145 МГц на объемных резонаторах в CST MICROWAVE STUDIO. Нарисовал фильтр, подключил порт, задал частоты и граничные условия. Программа вроде бы считает, но результаты далеко не верные. Может как-то не так порт подключил или ещё в чем-то дело? Подскажите.

Я посмотрел ваш проект но,видимо,у нас разные версии студии (у меня 5.1.3). Когда я открыл проект,то обнаружил только структуру,состоящую из "земли" и резонатора. В качестве материала-идеальный проводник. Больше нет ничего-ни других материалов,ни портов.
Если это ошибка,то,возможно,будет лучше,если вы выложите в этой ветке картинки,на которых будет видно:
1. Какие материалы вы используете
2. Какие граничные условия задаете
3. Как задаете порт

Использую версию 2006 года. Сделал пару скриншотов.

Скриншоты посмотрел и,на первый взгляд,ошибок не нашел. Что смущает-петли сбоку от резонатора "втыкаются" в металлическую стенку через некий диэлектрик (isolator,если не ошибаюсь,если ошибаюсь,то поправьте меня ). Петли возбуждаются портами и тут у меня вопрос-как задан порт?
1. Порт должен "сидеть" на диэлекрике
2. Порт "сидит" на диэлектрике,но результаты моделирования все равно далеки от истины,ergo 3
3. Попробуйте в плоскости,где находятся порты,заменить электрическу стенку на магнитную и еще раз проведите моделирование.
4. Уберите пока симметрирующую магнитную стенку (маловероятно,что дело в этом,но... )
5. Проверьте сетку в области диэлектрических втулок. Попробуйте поварьировать параметры сетки для втулок.
Если получится,напишите,пожалуйста,-очень интересно,т.к. сам часто воюю со студией. Желаю удачи.

Да, порты возбуждают петли, петли проходят в воздушный отсек через ground через изоляторы из фторопласта. Граничные условия со всех сторон электричестие и есть одна плоскость симметрии, секущая отсек по оси резонатора. Со стороны петель граничные условия естественно в плоскости окончания изоляторов и петель. Проэкт рисовал в глобальной системе координат, не прибегая к локальной. Резонатор, петли и ground (основание толщиной 1.5 мм) задал из идельного проводника, отсек задал как воздушное пространство. По идее frequency domain solver считает и результаты выводятся на графики, но результаты явно не те. На диаграмме Смита S11 S22 находятся в центре по всей полосе частот (130-150МГц), вот только на прямоугольных графиках видимость резонанса (видно по скриншоту). И ещё solver выдает сообщение предупреждающее (3.jpg), а про что идет речь не пойму. Как сделать более мелкое разбиение петель и мелких деталей на тетраэдры (Mesh)? И вообще, может ли прога просчитать такой вариант фильтра? Пробывал подключать дискретные порты, но в этом случае сольвер выдавал сообщение что порт находится inside относительно PEC.

Угу-вижу предупреждение о том,что расширены "критические ячейки"... Вам надо включить отображение сетки (Mesh->Mech view) и вы увидите,что в каких-то метах структуры мэшеру не удалось самостоятельно разбить структуру на ячейки. Это не страшно. Вам нужно сделать следующее:в дереве проекта (в левом окошке) нужно выбрать объкты которы были плохо мэшированы. Выбрав эти объекты,жмете правую клавишу мышки и выбираете пункт "Mesh Properties..." Появится менюшка,в которой вас будет интересовать подраздел "Mash refinement" (в той версии студии,которой я сейчас пользуюсь,всего 4 пункта). Поиграйте с параметрами сетки для выбранных объектов. В результате вы должны получить вариант,при котором объкты будут мэшироваться без ошибки (кстати,после этих действий может ощутимо увеличиться время моделирования поэтому,возможно,альтернативным вариантом будет увеличение геометрических размеров объектов).
Что еще сказать? Попробуйте все-таки в плоскости,где стоят порты поставить магнитную стенку (с портами тоже было много обсуждений в свое время).
По поводу резонанса-в прямоугольных координатах все выглядит вполне правдоподобно (пик узкий потому что материал без потерь),а вот по поводу диаграммы Смитта-непонятно (причем не только мне). Уберите пока диаграмму и попробуйте посмотреть фазу.
P.S. Кстати,сам некоторое время назад возился с фильтром с объемными резонаторами-было много всякого бреда. Более-менее реалистичные результаты получались только после беседы с людьми,которые действительно понимают физику происходящего (я,к сожалению,к таковым не отношусь ) да еще после долгого обсуждения на форуме,что и как делать,чтобы студия считала... Где-то эти ветки еще остались. Поищите и,возможно,найдете что-то для себя полезное.

Сообщение отредактировал Neznayka - Aug 8 2006, 13:19

Ок! Стенка со стороны портов стоит теперь магнитная - результат прежний. Сейчас буду пытаться делать сетку более мелкую для мелких элементов (петли, изолятор). А не может повлиять соотношение диаметров изолятора и петли (в этом месте может получиться коаксиал)? Порт правильно каким образом задать? Я сначала выделил на изоляторе плоскость инструментом Pick face, а затем на эту плоскость повесил порт, тоесть получается что порт сидит только на изоляторе? Так правильно?

Сделал Mesh помельче, переподключил порт, запустил сольвер и вот какое сообщение вышло. Может у меня геометрия нарисована не совсем коректно, например изолятор и горячий конец петли имеют где-то контакт с ground? Как это можно проверить чтобы не перерисовывать заново?

Сообщение отредактировал UA1CFM - Aug 8 2006, 14:21

Похоже, в качестве background material'а задан PEC. Может, проблема в том, что часть "свободного" пространства, которое должно быть заполнено воздухом, на самом деле у Вас заполнено background material'ом ?

Сообщение отредактировал trablik - Aug 8 2006, 15:49

Незнаю точно как это можно проверить. Сейчас запустил трансиент сольвер и предварительно в районе петель уплотнил разбиение (сетку) в результате прошло уже более часа - комп сосчитал около 7 процентов долго однако. Что хорошо в этой проге - по ходу анализа есть доступ к графикам и они меняются по мере расчета! И по графикам уже начинает вырисовываться более менее правильная измерительная картина этого фильтра. После завершения расчета выложу скриншоты графиков, пока выкладываю предварительные.

Вообще для грубой проверки корректности моделируемой структуры можно в опциях солвера включить опцию "Port Modes Only", выполнить расчет (это требует значительно меньше времени чем полный расчет), после чего проконтролировать волновые сопротивления портов. И если полученные результаты не слишком Вас озадачили , выполнять полный расчёт (выключив Port Modes Only)

Кстати,хотел еще сказать в тему (понимаю,что легче от этого не станет,но...). Сам много раз сталкивался с такой ситуацией-во временной области программа считает очень корректно,но резонансные структуры в ней не посчитаешь-нужно считать в частотной области. И вот тут начинаются чудеса Я очень надеялся, что в новой версии этот глюк убрали. Но,видимо,нет

1. А что у вас за порт такой, коаксиал ? Тогда где внешний проводник ?
Или у вас такой диэлектрический волновод ? Тогда как вы его возбуждаете в реальности ?
2. Зачем такая форма петли (вытянутая) ?
3. Для чего полая труба в середине резонатора ?
4. Почему не задана плоскость симметрии в XZ ?
5. Что вы хотите посчитать, только рез. частоты ? Тогда лучше использовать Eigen Solver.
6. То что у вас есть ошибки - "sell expanded" означает, что реально часть диэлектрического
зазора заменена на металл. Вполне может быть так, что образуется закоротка.
Добейтесть отсутствия ошибок в mesh, в зазоре должно быть минимум несколько (3-5) ячеек,
лучше больше.
7. Зачем столько элементов ? Достаточно было нарисовать полый мет. бак и вычесть из него внутр.
поверхности (труба, петля...). Тогда будет один объект и порт можно не использовать, частоты
от этого сильно не изменятся, зато через пару минут счета увидите спектр своего резонатора
со всеми полями. Тогда можно и дальше думать, что вы с этим хотите сделать...

Сообщение отредактировал navuho - Aug 8 2006, 19:46

Народ, помогите достать MWS, с мула выкачать не получаеца.

Переделал и упростил немного геометрию фильтра - выкинул металическое основание, а вместо него стоит граничное условие. Делал порт по анологии, посмотрев обучалку на сайте CST. Выделил диэлектрик инструментом Pick face и подцепил на это выделение порт. Проводник возбуждающей петли находится внутри изолятора и плоскости их начал совпадают и находятся в "0" по "z", в этой же плоскости проходит электрическое граничное условие.



Расчёт этого фильтра делал для проверки - тоесть что будет меняться при изменении геометрических размеров петель связи и в конечном итоге для выбора оптимальной длинны и положения петель.



Именно из трубы предполагается в дальнейшем сделать физическую модель дуплексера.



По идее наверное это можно сделать, но из-за медленности расчётов решил пока это не делать.



Насчёт резонанса как раз это не самое главное, главнее посмотреть импеданс и подвигать петли в пространстве и глянуть изменения от этого.



Я прикрепил скриншот с Mesh, по фото можете сказать наличие ошибок в разбивающей сетке?



Ок!
За ночь комп посчитал трансиентовским сольвером - приатачиваю обещаные фото. Всё-равно чето не то Наверное всё-равно где-то ошибка.