在CST時(shí)域求解器中,可以設(shè)置電流監(jiān)視器來(lái)得到電流值。首先在模型中創(chuàng)建一條曲線(curve),再基于這條曲線定義電流監(jiān)視器;需要注意的是目前僅支持為時(shí)域計(jì)算定義電流監(jiān)視器。
電流監(jiān)視器通過(guò)沿定義的曲線路徑對(duì)磁場(chǎng) H 進(jìn)行積分得到電流值,曲線需要是閉合環(huán)路。由于仿真得到的具體磁場(chǎng)值是位于網(wǎng)格邊緣上的,因此積分計(jì)算使用的是曲線路徑的網(wǎng)格映射,而不是原始曲線路徑。由此也可以看出網(wǎng)格剖分對(duì)于磁場(chǎng)值以及積分路徑的精確度至關(guān)重要。
下面舉例說(shuō)明如何使用電流監(jiān)視器獲取電流值:
1. 在功能區(qū)的 Home 選項(xiàng)卡下通過(guò)宏命令:Macros > Construct > Demo Examples > Dipole Antenna 自動(dòng)創(chuàng)建偶極子天線模型以及完成相關(guān)仿真設(shè)置。運(yùn)行宏命令后 3D 窗口中模型如下圖所示:
2. 首先運(yùn)行仿真觀察表面電流分布情況。仿真完成后,點(diǎn)擊導(dǎo)航樹(shù)(Navigation Tree)中2D/3D Results 下的 Surface Current 文件夾,可以看到偶極子兩臂上的表面電流沿負(fù) Z 軸方向分布,從而可以確定創(chuàng)建的閉合曲線應(yīng)位于 XY 平面內(nèi)。
3. 繪制一條 XY 平面內(nèi)的閉合曲線作為磁場(chǎng)積分路徑。如下方左圖所示,按快捷鍵 E,雙擊選取圓環(huán),然后在 Modeling 選項(xiàng)卡下,選擇 Curves 下拉菜單中的 Selected Edges。
在彈出來(lái)的對(duì)話框中可以對(duì)生成的曲線命名,這里不作更改,點(diǎn)擊 OK 完成。這樣便由選取的邊生成了一條閉合曲線,如下圖所示:
在導(dǎo)航樹(shù)(Navigation Tree)中 Curves 文件夾下選中此曲線,按右鍵,在彈出的菜單中選擇Transform,彈出下圖所示對(duì)話框。選擇 Scale,在縮放因子(Scale factor)一欄輸入 2,將曲線放大到原來(lái)的 2 倍,點(diǎn)擊 Preview 按鈕進(jìn)行預(yù)覽,如下方右圖所示,點(diǎn)擊 OK 完成。
4. 基于曲線創(chuàng)建電流監(jiān)視器:如下圖所示,點(diǎn)擊 Simulation 選項(xiàng)卡下的 Current Monitor 圖標(biāo),在 3D 窗口中雙擊選中創(chuàng)建的曲線,彈出 Make Current Monitor From Curve 對(duì)話框,點(diǎn)擊 OK 完成,成功創(chuàng)建電流監(jiān)視器。曲線上的箭頭表示其方向,可以勾選對(duì)話框中的 Invert orientation 選項(xiàng)反轉(zhuǎn)方向。反轉(zhuǎn)箭頭方向只會(huì)將電流隨時(shí)間變化的曲線取負(fù),并不會(huì)影響電流隨頻率變化的曲線。
選中電流監(jiān)視器,按右鍵,在彈出的菜單中選擇 Transform,彈出下圖所示對(duì)話框。選擇Translate,在 Z 一欄輸入 2,將電流監(jiān)視器沿+Z 軸平移 2mm,點(diǎn)擊 OK 完成,如下方右圖所示。
5. 運(yùn)行仿真,仿真結(jié)束后,可以在導(dǎo)航樹(shù)(Navigation Tree)中 1D Results 下的 Current Monitors 文件夾訪問(wèn)電流監(jiān)視器的結(jié)果。 如下圖所示,可以查看電流隨時(shí)間變化的曲線,以及經(jīng)過(guò)傅里葉變換得到的電流隨頻率變化的曲線。
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