云开·全站体育app登录 HFSS三种辐射边界的区别与选择技巧

发布于:25-08-12 播放次数:

概述:

众所周知,HFSS中的吸收边界条件有三种类型,分别是辐射边界、完美匹配层以及有限元边界,那么这三种边界的实际应用有何不同?又该如何具体使用呢?下面将为大家详细讲解。

Radiation边界(ABC):

— 计算天线等强辐射问题时,距离辐射体应当至少λ/4;

针对微弱辐射现象云开·全站体育app登录,若仅计算能量损失,忽略向外传播的部分,其长度可压缩至四分之一波长以下

通过在指定边界上执行积分运算,能够获得远方的辐射方向分布情况,若需设定其他积分区域,可以创建Facelist来实现

网格疏密程度在辐射边界处,与天线辐射性能的测算准确性相关联。

吸收能力受角度影响,当角度超过四十度,效果显著减弱。

Radiation边界与入射角的关系如下图:

Radiation边界与辐射体距离的关系如下图:

通过观察图像可知,辐射边界与波入射的方向以及辐射源的距离关联密切,对模拟结果作用显著。

PML边界:

— 到辐射体的距离可以是λ/20 ,也能很好吸收;

在求解远场方向图时开yun体育app官网网页登录入口,必须保证辐射体与观察点之间相距λ/4,这个距离是不可或缺的。

PML代表无限广阔的开放区域,能够完全接收传播的电磁波动,实现完全无反射。

计算远场时,软件会自动将PML的基准面设置为积分表面,目的是为了得到远场方向图,

— 可以替代Radiation边界条件,并且更精确。

PML边界与入射角的关系如下图:

PML边界与辐射体距离的关系如下图:

从图中可以明显看出,PML边界对波的入射方向变化并不敏感,同时它和辐射体的距离远近影响也不显著,因此仿真结果的可靠性很强。

FE-BI边界:

— 专门针对电大尺寸的开放结构仿真;

— 对辐射体距离没有要求;

— 能够完全吸收所有的入射波;

— 与结构的共形性非常好;

— FE-BI算法可以有效降低计算机硬件资源消耗;

针对外部辐射空间运用IE方法进行计算,针对金属结构体运用FEM方法进行计算,显著缩小辐射区域的计算范围,明显提高计算速度。

FE-BI边界与入射角的关系如下图:

FE-BI边界与辐射体距离的关系如下图:

通过观察图像可知,FE-BI边界对于波的入射方位以及辐射体的远近影响甚微,模拟所得数据吻合度极高。

总结:

— PML边界是公认的精度最高的吸收边界条件;

FE-BI界面属于大尺度开放式构造,常被用作电磁波吸收的限定条件,特别是那些带有填充空腔的构造,更频繁地应用这种边界条件。

针对部分要求迅速得出结果的场景kaiyun全站网页版登录,能够选用常规的辐射吸收边界状况

优化积分面的参数配置,能够提升在辐射吸收边界条件中的模拟计算准确度。

最后对三种辐射边界条件的区别总结归纳如下表:

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