А зачем порт на конденсаторе?
Порт подает и абсорбирует энергию. А в конденсаторе абсорбция только за счет потерь.
У конденсатора нет S-параметров как таковых (тем более, что он с сосредоточенными параметрами), они есть у схемы в которую он вставлен. Через конденсатор энергия ведь куда-то идет, вот и ставьте порт там.
Если конденсатор посажен на землю, то этот порт просто не нужен.

Да, конденсатор посажен на землю. Можно поставить второй порт не на конденсаторе, а дальше - через проволоки идущие с верхней его обкладки на полоске (аналогично первому порту). Результат при этом не должен сильно измениться.
Хочу добиться, чтобы S параметры этого конденсатор сходились с реальностью, т.к. остаются вопросы с размерами рабочей области, сеткой и т.д. Затем буду усложнять расчет введением помимо него других элементов.
У меня в расчете S параметры получаются довольно не точными, например для mag S12 в зависимости от частоты, получается, как и следовало ожидать, спад по гиперболе с ростом частоты, но почему-то на него накладывается синусоида. С чем это может быть связано?
И еще: правильно ли так распологать сосредоточенный элемент (номинал самого конденсатора) - между гранью конденсатора и землей (по всей поверхности конденсатора сосредоточенный элемент здесь почему-то не получается задать)?

Синусоида может получаться из-за переотражений от порта, который Вы зачем-то поставили в конденсаторе, и других неоднородностей, которые есть сзади на линии (хотя бы от первого порта, волновое сопротивление которого может не совпадать с волновым сопротивлением линии). Конденсатор (как он нарисован) уже является конденсатором со своей емкостью (и индуктивностью, если его размеры с учетом эпсилон подложки как-то соотносимы с длиной волны). А с точки зрения сосредоточенного порта, который Вы к нему присоединили - это широкая но короткая полосковая линия.
К сожалению непонятен масштаб относительно длины волны и ширины основной полосковой линии.

Сосредоточенный элемент на конденсаторе ставлю для того, чтобы задать его реальную емкость - 100 пФ (т.к. нарисовав конденсатор с его реальными размерами при толщине между его обкладками порядка 1 мкм - CST его не посчитает), а его размеры - 4х0,7 мм.
По поводу основного полоска - толщина диэлектрика - 2 мм, диэлектрическая проницаемость - 10, ширина металлизации - 1,9 мм. По расчету в TXline получается 50 Ом. Насчет длины полоска - я взял ее - 5 мм (при длине волны = 4,7 мм на 2 ГГц)?

Вот разварил проволки с конденсатора на другой борт, чтобы убрать порт с конденсатора:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Все равно при пересчете S параметров в эквивалентной схеме получаются 40, а не 100 пФ. Такая погрешность, как я понимаю, не может возникать из-за сетки и точности. Может сосредоточенный элемент так нельзя распологать или Waveguide port слишком большого размера? И на зависимость S параметров опять накладывается синусоида.
Также для подгона пробовал ввести у конденсатора диэлектрическую проницаемость - 1000, но почему-то при пересчете в эквивалентную схему результат также отличается от 100 пФ примерно на ту же величину.

Если бы длина волны была действительно 4,7 мм, то все как раз бы и было объяснимо: неоднородности в районе конденсатора порядка 5 мм (один порядок!!!). Но в действительности на 2 ГГц длина волны в десять раз больше (видимо просто вместо см написали мм), и неоднородности да и длина макета в целом получается что малы (ширина правда около 40 мм, ни и диэлектрика то мало).
Проверьте на всякий случай размерность длины (иногда по умолчанию дюймы стоят).

с сосредоточенными элементами дела не имел, нормально ничего не подскажу.

Либо это чисто счетная погрешность - тогда при изменении параметров счета и изменении сетки результат должен меняться, либо что-то в модели, тогда при изменении размеров и длин синусоида должна смещаться. Может быть что-то с материалами (должен быть металл, а стоит проводник), или ошибка при рисовании (лишний зазор, отсутствие контакта).

Я бы для начала вообще сильно упростил модель, раз пошли непонятные эффекты: убрал все и в "гольный" полосок "воткнул" сосредоточенную емкость, а потом снова стал усложнять модель.

Благодарю за советы, попробую в этих направлениях варьировать модель.
Хотелось бы уточнить еще один момент: у меня почему-то после окончания расчета при вычитании S параметров внешних полосков через "deembed S parameter" в разделе Results S-параметры вообще не меняются (в поле "dist to ref plane" относительно port указываю длину полоска со знаком минус), почему так?

Всем доброго времени суток! Совсем запутался с CST точнее с отличием реальных измерений от результатов расчетов!

Вобщем дело было так:

1) Задача смоделировать микрополосковую антенную решетку мм диапазона длин волн. В результате задача решена с помощью CST, порт дискретный 50 Ом. Согласование в рабочей полосе частот 200 МГц не хуже минус 23 дБ, КСВН не более 1,5, реальный коэффициент усиления не хуже 25 дБ, уровень боковых лепестков не хуже минус 10 дБ, ширина ДН по уровню 0,5, 5х6 град. Короче говоря результаты приемлемые.
2) Собственно изготовливаю макет, припаиваю на вход отрезок СВЧ кабеля (RG405 с розенбергеровским разъемом 50 Ом, все держит до 40 ГГц) и снимаю характеристики. КСВН в рабочей полосе 2...2,4; КУ=20 дБ, ширина ДН 5х6 град, УБЛ на уровне минус 10 дБ.

Теперь собстсвенно сам вопрос: -где моя ошибка?

Куда пропали 5 дБ я догадываюсь, нет согласования в точке запитке антенны, смоделировал в CST уже запитку не дискретным портом, а волновым портом с использованием модели отрезка коаксиального кабеля, так расчет и показал примерно разницу в 5 дБ! Но почему такая разница при расчетах с использованием разных типов запитки, ведь топология антенны в точке запитке на теже 50 Ом расчитано? Раньше расчитывал подобные антенны но в 3 см диапазоне, все совпадало с реальностью, а тут такой промах? ... теперь никак не получается согласовать антенну на коаксиальный кабель в CST, резонанс скачет рядом, но ближе чем за 500 МГц не подходит, т.е топология нуждается в полной переработке, не помогают никакие согласующие трансформаторы, шаг решетки то уже не изменишь!

Здравствуйте!

Я новичок в Microwave Studio, и у меня такая задача:
Падает плоская волна на систему, состоящую из диэлектрика и металла.
1. Необходимо найти коэффициент отражения от структуры в некотором диапазоне частот. (это я пытался делать через Frequency Domain Solver)
2. На определенной частоте получить распределение поля на одной из границ структуры. (это я пытался делать через Field Monitor)

Возникли следующие проблемы:
1. Пишет ошибку: Could not set up plane wave excitation due to inhomogeneous materials on the plane wave boundary. Да, на границе действительно различные материалы, но чем это мешает плоской волне? Я обложил всю структуру кубиками из вакуума, после чего эта ошибка исчезла, но в чем все-таки дело?
2. Пишет, что 2D monitors will not be recordered in frequency domain calculation, и действительно, нет никаких результатов в 2D Results, и даже в 1D никаких графиков, показывающих коэффициент отражения. В чем дело?

Решетка на диэлектрике?

Rogers 4003 - 0.508/0.017, в расчетах диэлектрическая проницаемость взята 3,55.

Попробуйте, не меняя модель, посчитать вашу решетку при эпсилон на 10% меньше указанной в паспорте материала. И сравните получившийся результат с измерениями.
У меня сложилось впечатление, что при расчете T-солвером резонансных микрополосковых структур надо корректировать параметры материала. Несколько разных железок обсчитывал и мерял, помогало моделирование с уменьшенным эпсилон. Причина не понятна.

У Ro4003 вроде 3.38, но не суть...

Я сначала тоже подумал об этом, но все сомнения ушли когда пробовал разные значения проницаемости, а 3,55 для rogers 4003 рекомендумое значение при расчетах, а по паспорту у него действительно 3,38. Дальнейшие вычисления показали, что фазовый набег в точке запитки линии с волновым сопротивлением 100 Ом, при запитке разными портами отличается, так в случае дискретного порта фазовый сдвиг 90град наступает на участке в 2,5 раза меньшем относительно запитки отрезком коаксиального кабеля с волновым портом. Поэтому при запитке дискретным портом ФАР получается сфазированой, буду питать коасксиалом и пытаться сфазировать решетку принудительно увеличив длину линии 100 Ом не меняя шаг решетки применив змеевик.

Добрый день! Возникла такая проблема - моделирую щелевой излучатель (что-то вроде щели в резонаторе), получается полоса около 3,5% по КСВН 2, строю ДН на центральной частоте (КСВН на ней очень близко к 1) в виде Directivity и получаю максимум направленности 7дБ, но при построении ДН в виде Gain получаю минус 16 дБ. Материалы заданы без потерь.

Очень смущает, что на центральной частоте очень хорошее согласование, т.е. вся мощость проходит в антенну, но эта мощность как бы накапливается в ней, а в свободное пространство не излучается.

Помогите разобраться!

Скрины бы посмотреть, а то не совсем понятно, что за резонатор. Вобще разница между дириктивити и реализед гейн не должна быть более 1 дБ в случае когда все хорошо согласовано.

Вот несколько картинок. Приведены общий вид излучателя, распределение поля в поперечном сечении, а также полученные ДН для КНД и усиленияНажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

Какого года выпуска CST? седьмого или ранее годов?... как то примитивно модель выглядит. На рисунке порт на стенку PEC поставлен или я ошибаюсь? S параметры бы еще глянуть.

Не, версия 10. С портом всё в порядке - просто стенка тонкая и порт просвечивается. Вот S-параметры. Нажмите для просмотра прикрепленного файла Но они при расчёте ДН в виде Gain не учитываюся, в этом случае учитываются только активные потери, а их в модели нет - все материалы идеальные. Возвратные потери учитываются в Realized gain.

В общем причину этих расхождения я нашел - оказалась она в том, что волноводный порт, которым волбуждается МПЛ, находится внутри нижнего резонатора. Этот порт и вносит неточности. Хотя на других моделях с таким не сталкивался - результаты были корректными.

Возбудил МПЛ с помощью коаксиально-полоскового перехода и с помощью дискретного порта - результаты серьёзно отлучаются от случая с волноводным портом: получилось, что КО близок к 1 - то есть почти вся мощность идёт назад(

График в дБ есть? Отражения от порта должны быть минимальны, в таком случае разница между реализед гейн и дириктивити будет пренебрежительно мала. В мануале CST написано, что расчеты с использованием волнового порта более точны по сравнению с дискретным портом.

Добрый день уважаемые форумчане! Занимаюсь моделированием в CST 1012 печатной полосковой антенной решетки из 8 строк по 16 излучателей с независимым питанием каждой строки на rogers 4003. Столкнулся со следующей проблемой:
из за величины модели (13 млн точек) и малости оперативы разделил расчеты:

решетку с портами 1-4 рассчитал на одном компьютере, а
решетку с портами 5-8 на другом

а теперь собственно вопрос:
Как объединить результаты FARFIELD из двух одинаковых моделей
для построения суммарной характеристики направленности?
(вкладка Macros-Results-Import and Export не помогла)

бес07

Если интересует только ДН в дальней зоне с известной долей погрешности, считайте одну линейку и результат размножайте в решетку средствами программы (описано в Tutorial) А если интересно, как оно будет на самом деле - тогда только целиком всю и, наверное, при одновременном возбуждении портов.

Спасибо за совет! Проблема в том, что для расчета всей решетки не хватает установленных у меня 16 Гб оперативы, на 5-м порте оператива 100%, проц 2%. К тому же стоит задача возбуждать линейки с разными амплитудами и фазами.

На графике ДН правой кнопкой мыши - Farfield Plot Properties - Array - Antenna Array.
Там можно задать как расстояние между элементами, так и амплитуду с фазой для конкретного излучателя (или линейки, как в вашем случае).
Но лучше, конечно, постараться посчитать зацело. Как вариант, можно попытаться увеличить размер файла подкачки.

Пробовал ANTENNA ARRAY на одиночных излучателях - большая погрешность, порядка 2 дБ коэффициента усиления для 8ми независимо запитанных в отличие от COMBINE RESULT.

Так COMBINE RESULT тоже не панацея, он реальных взаимных связей не учитывает.

Здравствуйте, подскажите пожалуйста.
Нахожу собственные частоты дискового резонатора в Eigenmode Solver. При решении методом AKS я могу получить картины полей разных мод, в том числе Energy Density, но при решении методом JDM я могу смотреть Energy Density только для 1ой моды, для остальных пишет Result Unavailable. В чем моя ошибка или что проглядел я?
Когда использую параметризацию в системе, допустим нужно менять диаметр, то добраться до картин возможно? Или только то что я ввожу в Result Watch?

Добрый день,

Подскажите пожалуйста, как в Microwave Studio сохранить или экспортировать поля для всех частот одновременно, а не по одной частоте. В папке проекта есть сохраненные поля, но в виде *.M3D. А как сохранить в виде текстовых файлов?

Cпасибо

При расчете характеристик цилиндрической спиральной антенны, выполненной в виде печатного рисунка на цилиндрическом диэлектрике CST2013 не хочет делать Mesh. Металлические ветви спиралей выполнены в виде поверхности, полученной вращением спиральной кривой по дуге окружности. Диэлектрик соприкасается вплотную с металлическими поверхностями. Ни одним из поврехностных солверов не удалось мешировать стректуру. Пробовал в других пакетах. FEKO не считает, т.к. мешированные участки диэлектрика и металла пересекаются. HFSS запустилась на счет, но дала полную ерунду. Думаю, тоже ошибки, но без сообщений. Если кто-то знает, как заставить CST мешировать такие сложные криволинейные соприкасающиеся поверхности, подскажите, пожалуйста.

кто-нибудь сталкивался с подобной ошибкой?

навскидку, судя по виду записи, у Вас в проекте что-то названо русскими буквами, может быть дело в этом

Добрый день, подскажите возможно ли в cst дальнее поле рассчитывать в плоскости а не в объеме, мне нужно рассчитать ЭПР при Phi=90 и различных Theta (т.е. мне не нужен объемный график, хватит полярного) если это возможно то подскажите как? метод расчета Frequncy domain

Антенны питаются как на рисунке.
Используемые Waveguide Ports не лежат в плоскостях XYZ.
Получаю после вкл Solve - Waveguide ports must be aligbed with Cartesian coordinate plans for the transient solver.
Существует возможность решения этои проблемы?

Можно отрезки коаксиалов запитки сделать с изгибом, чтобы порт был в плоскости XYZ
Можно не изгибать, но использовать Lumped port, привязав точки порта к контактным поверхностям, с ориентацией линии в плоскостях XYZ.

Ну или F-солвером считайте, ему не нужна ориентация портов в главных плоскостях.

С Новым годом, и здравствуйте многие лета!

Уважаемые специалисты, помогите разобраться в причинах расхождения результатов анализа одной и той же модели в одних и тех же (казалось бы) условиях.

Сама модель – это круглый волновод с двумя портами на краях, по несколько мод в каждом порте.
Различие моделей заключается в способе задания взаимной перпендикулярности векторов полей Е разных мод в портах.
В первом случае ортогональность полей определена самой программой в ходе решения промежуточной задачи о модах для расчета элементов S-матрицы.
Во втором случае – ориентация вектора Е первой моды одного из портов «прописывается» в свойствах этого порта указанием угла поляризации (Polarization angle) 90 градусов.
Предмет анализа – коэффициенты передачи (S12) для ортогональных мод основной волны – (вОлны Н11 с взаимно перпендикулярными векторами Е) между портами.

Рассчитанные в CST графики, похоже, не удаётся вставить (где бы ликбез по писанию постов пройти?!). Поэтому прикрепляю файл с программой (считается сравнительно быстро) на случай, если кто-либо захочет помочь. Мне неясно, в чем причина многопорядковой разницы величины и хода частотной зависимости графиков S12.
Поначалу, считал с использованием электрической и магнитной стенок. Потом их убрал. Результат качественно не изменялся.

Прошу меня извинить, если этот вопрос уже рассматривался Вами ранее. В частности, что-то похожее промелькнуло в посте уважаемого PirOtexnik-а, Jun 14 2007, 15:48 в его же теме: ”Эллиптически поляризованая волна в круглом волноводе, Как возбудить?” Но, несмотря на неоднократные поиски, мне не удалось найти ни истоков его замечания, ни других материалов, проясняющих эту странную для меня ситуацию с коэффициентами передачи на ортогональных модах в такой модели.

Здравствуйте. Уважаемые знатоки посмотрите пожалуйста на проект и подскажите где ошибка(и). Значительные расхождения S-параметров с результатами в ADS. Сильно не ругайте, неделю как осваиваю CST.


Ссылка для скачивания файла http://www.fayloobmennik.net/3488102

Заранее спасибо

Попробуйте на мгновение забыть про CST и ответить на простой вопрос: а какой же теоретически должен быть коэффициент передачи между ортогональными модами в регулярном круглом волноводе? Ключевое слово: "ортогональными". Успехов!

На этот вопрос есть давно ответ . Все дело в том, что я не до конца разобрался на какие кнопочки нажимать. С с настройками порта "по шаманил" - сошлось. В ADS вообще нет таких проблем с портами...

Спасибо за отклик!
Не очень я, правда, понял, что Вы имеете в виду.
Возможно, мой вопрос к специалистам в CST и электродинамике не вполне корректен?
Но как его сформулируешь иначе?
Попробую, но … .

Почему в результате анализа круглого (регулярного) волновода, промоделированного в CST, оказалось, что коэффициент передачи между ортогональными модами зависит от способа, каким задана ортогональность мод H11?
Результаты расчётов представлены в иллюстрациях тремя постами выше.

Моды ортогональны и если волновод регулярный, то коэффициент передачи равен нулю и тут ничего моделировать как бы не нужно. А то, что вы видите - это собственная ошибка алгоритма, которая зависит, например, от способа меширования - вот у вас картинки и разные.

Уважаемый dabbler, благодарю за внимание к моим вопросам!
Успешность их разрешения для меня не ограничивается академическим интересом к самой сути явления. Эта задача - часть решаемой у нас проблемы поиска причин чрезмерно сильной кроссполяризационной завязки в спроектированной параболической антенне (волновод – часть фидерного тракта этой антенны). И предполагалось, что CST окажется полезным инструментом для анализа возникшей ситуации.
К сожалению, эти ожидания не очень оправдываются: даже в самой простой модели, даже при использовании штатного, встроенного в программу инструментария, описывающего векторные характеристики поля, оказались глюки.
По Вашей подсказке (если правильно её понял)? я уплотнил сетку и повторнопросчитал эти модели. Но результат оказался тот же.
Иллюстрации с результатами ниже.
Досадно, но, похоже, при такого рода исследованиях CST не очень применима.

Здравствуйте, Xeptor
Конкретно по сути вашего вопроса. Ориентация поляризации (Polarization angle в настройках порта) задана только на одном из 2х портов. Соответстенно, для радиально симметричной структуры, на порту где угол поляризации не задан, солвер определит его произвольно (безотносительно к ориентации осей координат)! Т.е. поляризации мод у Вас на портах не одинаковые, отсюда и различие в различие результатах расчёта.

Также, я обратил внимание на следующие ошибки в Вашей модели:
1. Настройки сетки. Сетка "по умолчанию" слишком крупная для исследования эффектов на уровне -40дБ и выше.
2. Настройки солвера. Критерий сходимости -30дБ слишком грубый для исследования эффектов на уровне -40дБ и выше.
3. Настройки модели и расчёта катастрофически неоптимальны для данной задачи. Волновод лучше делать "вакуумным". Окружающий материал PEC. Дополнительное внешнее пространство убрать и граничные исловия поставить електрическими. Также можно укоротить длину волновода, если вас не интересуют фазовые характеристики. При такой оптимизации, скорость расчёта выростет как минимум на порядок.
4. Проигнорованы сообщения об ошибках, связанные с неучтенными модами в портах. В Вашем волноводе, в исследуемом диапазоне частот могут распространяться ещё 2 моды. Игнорирования распространяющихся мод может приводить к неккоретной работе портов и к искажению коэффициентов передачи на других модах.

PS. Программа стоимостью от 50к евро в минимальной комплектации, с обычным круглым волноводом должна неплохо справляться, ИМХО. Моделирование кроссполяризационной развязки антенн, тоже обычно даёт адекватные результаты совпадающие с измерениями.

Я сильно не вникал, каюсь, но тут на одной картинке прохождение что-то -160дБ, на другой -83дБ. Это ж ниже имно любого предела точности измерения, чего вам еще от жизни надо? )

Здравствуйте!

Уважаемый StasExR, очень признателен Вам за столь подробный комментарий.

По Вашей рекомендации изменил ряд установок и, в том числе, исходный шаблон для проекта.
Совершенно неожиданным для меня было указанное Вами отсутствие связи между ориентацией векторов полей (может быть и координатных систем?) в разных портах одной модели, одного и того же проекта и, соответственно, необходимость их фиксации в установках каждого порта. Ни в Manual-ах, ни в Help-ах не встречал я соответствующих указаний, хотя, на мой взгляд, они более чем уместны.
Результаты новых расчётов оказались гораздо ближе к ожидаемым: стали гораздо меньше количественные расхождения и, главное, - сходным стал вид частотных зависимостей S1(1)2(2) анализируемых моделей.
Ещё раз, большое спасибо за помощь!



Уважаемый PirOtexnik, благодарю за отклик!

Безусловно, Вы правы в своём замечании.
Но споткнулся я уже на тестовом этапе. Далее предполагается промоделировать в CST волновод с небольшим эксцентриситетом поперечного сечения и сопоставлением посчитанных амплитудных и фазовых характеристик с характеристиками реального устройства, определять возможные варианты устранения чрезмерного взаимовлияния ортогональных, казалось бы, мод.

Доброго времени суток. С недавних пор начал осваивать данную программу. С MWS, вроди, все понятно, но мои задачи требуют использования и других пакетов CST Studio. Например, CST MPHYSICS. Необходимо узнать, насколько нагреется исследуемая структура при определенной мощности ВЧ энергии, и желательно ее деформацию. Пытался найти какую-либо информацию на русском языке, но найти не смог. С английским языком, увы, не в ладах. Поэтому изучение мануала особого успеха не принесло. Буду очень признателен, если кто-то подскажет, как это делается.

Здравствуйте, я столкнулся с проблемой вычисления КСВ, расчёты произвожу в CST 2011.
В проекте 2 антенны, их порты имеют разость фаз, которую задаю в Transient Solver Parameters> Sourse type - Selection - Exitation list. КСВ пытаюсь рассчитать через Template Based Postprocessing>S-Parameters>WSWR. Программе это не нравится, после расчёта в мэссежи прилетают ошибки.
Без разности фаз (Sourse type - all ports) всё считается нормально. В пятой версии считая похожим образом проблем не было.

Кому интересно, на нашем сайте добавлена новая статья

http://www.eurointech.ru/index.sema?a=pages&id=340

Импортировал из P-CAD PCB плату в CST microwave и pcb. Все бы ничего, но на месте компонентов в P-cad остались пустые места, тогда как остальные элементы платы и слои в точности воссоздались в CST. Как мне произвести анализ такой платы в microwave?

Что за анализ вы собрались делать?

КСВ, S-параметры, распределение полей