作者 | Danner Dan

場(chǎng)探針（Field Probe）用于在瞬態(tài)分析過程中或者頻域中記錄指定位置的電磁場(chǎng)值。探針既可以位于計(jì)算區(qū)域（Bounding Box）內(nèi)部，也可以位于計(jì)算區(qū)域外部。

以時(shí)域求解器為例，在Simulation選項(xiàng)卡下Monitors一欄，點(diǎn)擊Field Probe按鈕，進(jìn)入探針設(shè)置對(duì)話框。如下圖所示，在Field一欄的下拉菜單中，選擇要記錄的場(chǎng)。對(duì)于位于計(jì)算區(qū)域內(nèi)的探針，可以選擇電場(chǎng)（E-field）或磁場(chǎng)（H-field）；計(jì)算區(qū)域外的探針屬于遠(yuǎn)場(chǎng)探針，可以選擇E-field (Farfield)、H-Field (Farfield) 或 RCS。

首先設(shè)置一個(gè)計(jì)算區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)探針，如下圖所示，在Field一欄選擇E-field；在Orientation一欄選擇探針的方向，指定的電場(chǎng)或磁場(chǎng)在該方向上的分量將被記錄為一維時(shí)間信號(hào)。對(duì)于計(jì)算區(qū)域內(nèi)的探針，只能采用笛卡爾坐標(biāo)系，因此探針只能選擇 X，Y ，Z 方向；也可以同時(shí)創(chuàng)建一組包含所有方向的探針，即All(X, Y, Z, Abs)。探針的具體位置在Position一欄輸入，還可以點(diǎn)擊Preview按鈕預(yù)覽探針在模型中的位置。確認(rèn)之后，點(diǎn)擊OK按鈕完成設(shè)置。

接下來設(shè)置一個(gè)計(jì)算區(qū)域之外的電場(chǎng)遠(yuǎn)場(chǎng)探針，在Field一欄選擇E-field (Farfield)。遠(yuǎn)場(chǎng)探針可以在不同的坐標(biāo)系下選擇探針的位置和方向，在Coordinate system一欄的下拉菜單中，我們可以選擇笛卡爾坐標(biāo)系、球坐標(biāo)系、Ludwig 2和Ludwig 3。例如，對(duì)于笛卡爾坐標(biāo)系，探針在X、Y 和Z方向上生成，而對(duì)于球坐標(biāo)系，探針在Theta 和Phi 方向上生成。

確定好坐標(biāo)系之后，再分別在Orientation一欄和Position一欄設(shè)置探針的方向和位置，如下圖所示，點(diǎn)擊OK按鈕完成；可以看到遠(yuǎn)場(chǎng)探針位于Bounding Box之外。

設(shè)置好場(chǎng)探針之后，運(yùn)行仿真。仿真完成后，在Navigation Tree > 1D Results > Probes文件夾下查看探針結(jié)果。時(shí)域求解直接得到的探針結(jié)果位于Probe Signals文件夾中，也就是探針的“時(shí)間信號(hào)”。如下圖所示，Probe Signals記錄了指定位置處的電場(chǎng)隨時(shí)間變化的曲線。

時(shí)域求解器中還會(huì)對(duì)探針時(shí)間信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換自動(dòng)導(dǎo)出頻域結(jié)果，下圖所示為探針處電場(chǎng)隨頻率變化的曲線。傅里葉變換得到的頻域結(jié)果將被歸一化，使得每個(gè)頻點(diǎn)的輸入功率被歸一化為 1 W的峰值功率。通過這種歸一化，頻域數(shù)據(jù)可以被視為激勵(lì)端口與探針位置和方向上的電磁場(chǎng)之間的傳輸函數(shù)。

對(duì)于頻域求解器，探針將直接在頻域中計(jì)算。同一模型在相同的設(shè)置下采用頻域求解器仿真得到的探針結(jié)果如下圖所示，可以看到頻域求解器只會(huì)得到探針的頻域結(jié)果，也就是探針處電場(chǎng)隨頻率變化的曲線。

（內(nèi)容、圖片來源：CST仿真專家之路公眾號(hào)，侵刪）

版權(quán)與免責(zé)聲明：

凡未注明作者、來源的內(nèi)容均為轉(zhuǎn)載稿，如出現(xiàn)版權(quán)問題，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們處理。我們對(duì)頁面中展示內(nèi)容的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和合法性均不承擔(dān)任何法律責(zé)任。如內(nèi)容信息對(duì)您產(chǎn)生影響，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們修改或刪除。