現(xiàn)代產(chǎn)品設計通常由多個供應商的不同組件構成，例如一家天線供應商為OEM提供天線設計，為了實現(xiàn)系統(tǒng)級的驗證目的OEM需要在系統(tǒng)仿真中使用天線模型。那么如何保證所提供的模型受到保護，天線設計本身不被泄露？

 

對此，CST工作室套裝2019新增的“加密模型”功能提供了有效解決辦法。加密模型可隱藏形狀、材料、端口參數(shù)，對于模型接收者來說加密模型是一個黑盒，它可以在系統(tǒng)仿真中使用并計算、查看結果，但黑盒內(nèi)不可見。下面詳細介紹加密模型功能的使用。

 

保存加密模型

在需要保存為加密模型的工程，點擊File，選擇Protect Project，在彈出的對話框中選擇存儲路徑，輸入文件名稱，點擊保存。

 

 

 

 

CST工作室套裝進入PROTECT PROJECT設置界面，點擊下圖紅框內(nèi)ObjectType中3個選項可在導航樹分別展開形狀、材料、端口，通過選擇Set Protected或Set Unprotected確定對各項目是否保護。

 

 

 

點擊CreateProtected Project，即生成加密模型，導航樹中對應形狀、材料、端口均不可見，模型呈現(xiàn)黑盒狀態(tài)（實際是橙色的盒子）。

 

 

以上為加密模型設置的基礎操作，另外還應注意以下幾點。

設置預留形狀

通過Set Placeholder設置加密模型的預留形狀，例如將dielectric設為Placeholder，那么加密模型顯示如下圖（僅顯示dielectric形狀）。用戶可根據(jù)實際需要設置所需的預留形狀，在不做選擇的情況下，軟件將自動建立包含所有保護對象的預留形狀。

 

 

 

設置密碼

在保存過程中留意的話，該對話框下方有Define password to view protected projects選項，若勾選該項目，則會在創(chuàng)建加密文件時提示輸入密碼，如下：

 

 

 

加密模型生成后，使用該密碼可在導航樹展開受保護文件夾，查看其中包含的對象；不使用密碼時則被保護對象均不可展開和查看。

 

 

 

加密模型的使用條件

加密模型應在系統(tǒng)裝配和建模（SAM）中導入使用，導入模型的同時網(wǎng)格參數(shù)設置也被導入，導入后模型網(wǎng)格與導入前保持完全一致，這樣的使用方式也符合前文提到的使用場景。

另外，需要注意的是目前加密模型僅適用于T求解器，T求解器是實際使用中最常用的求解器，同時我們也期待未來該功能擴展到其它求解器中。

 

加密模型應用實例

通常，對于天線的設計，我們會關注天線本身的性能，但天線并不是孤立的，同樣的天線安裝在不同的位置其表現(xiàn)會有巨大差異，所以確定天線的安裝位置非常重要。我們將以一個多媒體設備的天線安裝為例展示加密模型應用的工作流程。

 

（1）    天線的裝配

首先需建立模型，主機模型可通過CAD導入CST。

 

 

天線模型為加密模型，可以用于仿真和獲取結果。天線需通過定位點（Anchor point）確定安裝位置，因此在天線模型和整機模型都應定義相應的Anchor point。加密后的天線模型雖然是個黑盒子，但Anchor point是可見的，可用于安裝。

 

 

主機的Anchor Point如下圖。由于設計過程中的各種條件限制，主機可裝配天線的位置是被局限的，下圖中可供安裝位置共6個。

 

在需要安裝一對天線的情況下，適合的安裝方式有如下9種，我們將通過系統(tǒng)仿真確定最佳的安裝方式。

 

 

 

首先，建立系統(tǒng)裝配和建模（SAM）工程，將主機模型和天線模型通過拖拽或inport 3D Block方式導入。

 

 

點擊Snap AnchorPoints，分別選擇主機和天線上對應的兩個定位點即完成裝配，之后通過simulation Project建立仿真任務。

本例中，根據(jù)需要評估的天線裝配位置，建立對應的9個仿真任務。

 

 

仿真計算，所得遠場2D圖和參數(shù)結果如下：

 

 

 

 

從結果上看Diversity Gain 和ECC并沒有太大差異，但CoverageEfficiency表現(xiàn)出明顯差異，0dB時最優(yōu)與最差Coverage Efficiency相差超過25%。

 

 

 

對比最優(yōu)和最差的設計與仿真結果。從設計上看，兩種安裝方式有其相似性，但所得的覆蓋效率卻差距很大。因此，在設計過程中通過仿真分析即可方便的確定最優(yōu)的天線安裝位置。

 

上述案例中，使用加密模型進行SAM流程仿真，一方面保護了供應商的商業(yè)秘密（如天線設計），另一方面也保證了OEM在早期設計階段就能仿真確定最優(yōu)的系統(tǒng)設計方案。在具體應用方面，除案例中所示的安裝位置，還可用于天線選型、結構變更、熱仿真等各種情況。

 

（內(nèi)容、圖片來源：CST仿真專家之路公眾號，侵刪）

 

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