CST仿真圓極化貼片天線陣列（1/2）

陣列天線可以使用頻域求解器，但由于陣列較大，一般直接求解比較吃力。Domain Decomposition Method (DDM)是將計算域進行分解，然后并行計算多個計算領(lǐng)域，這樣可以充分利用多核計算機，提高計算效率。尤其是天線陣列，因為結(jié)構(gòu)經(jīng)常是周期性質(zhì)的，所以DDM計算天線陣列的效率提升尤其明顯。DDM適合內(nèi)存沒那么高的單一工作站，計算大型的模型。如果條件允許，MPI也適合這種計算情形。 

這期我們看一下自帶案例，天線陣列任務(wù)生成的天線陣列，然后查看DDM的設(shè)置：             

該案例已生成天線陣列任務(wù)，雙擊Array可查看天線陣列任務(wù)設(shè)置：

可見是個8x8的 Octagon八邊形分布，激勵是均勻的全激勵：

Full Array是三維任務(wù)，F(xiàn)頻域求解器：

頻率范圍：

啟用DDM是在F-solver界面，特殊設(shè)置中。下方還有個Domains用來查看DDM的分解領(lǐng)域： 

Solver type選擇領(lǐng)域就可以了： 

由于模型是天線陣列任務(wù)生成的，名字都是自動安排好的：

所以Domain領(lǐng)域查看中，自動根據(jù)結(jié)構(gòu)名稱可以分區(qū)，這個分區(qū)就是下圖中粉色領(lǐng)域：

這里是按真空中一個波長定義領(lǐng)域最大尺寸，就是下圖中的橙色區(qū)域；DDM會根據(jù)結(jié)構(gòu)和端口位置自動調(diào)整，計算優(yōu)先級沒有粉色區(qū)域高。 

Repetitions這里我們可以見到所有的領(lǐng)域分解（domains），分粉色和橙色兩種。粉色是重復(fù)結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域，橙色是分解計算域的基本領(lǐng)域（base decomposition），都是領(lǐng)域。點擊某個領(lǐng)域編號就會自帶顯示藍色方塊標(biāo)注，有些領(lǐng)域比較獨特，比如有空氣的特殊部位： 

有的領(lǐng)域是重復(fù)的，比如30號天線（選中變藍）：

這些重復(fù)的天線(Depedent)都是參考到Reference領(lǐng)域（這里是編號31），所以下面這些綠色方塊都是復(fù)制藍色方塊的結(jié)果，提高計算效率：

查看設(shè)置后，開始仿真，175萬網(wǎng)格，11個頻點，筆記本只需十分鐘，因為2022版本中DDM性能全面增強。

查看同時激勵的遠(yuǎn)場： 

同時激勵的F參數(shù)：

其他DDM案例

驗證案例1：DDM效率比頻域直接求解效率快幾倍，天線遠(yuǎn)場增益和輻射效率計算一致：

驗證案例2：DDM效率和時域同時激勵求解效率的對比，注意TD激勵和FD采樣，遠(yuǎn)場增益計算一致：

驗證案例3：DDM效率比頻域直接求解效率快幾倍，天線遠(yuǎn)場增益計算一致：

演示視頻：

小結(jié)：

1. DDM領(lǐng)域分解是頻域求解器F-solver的特殊設(shè)置，適合大型的周期結(jié)構(gòu)，DDM支持網(wǎng)格自適應(yīng)并推薦使用。

2. 重復(fù)結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域自動分區(qū)是根據(jù)名稱，計算域的領(lǐng)域自動分區(qū)是根據(jù)波長、結(jié)構(gòu)和端口，都是自動劃分好的，領(lǐng)域之間有數(shù)據(jù)交換。

3. 仍然推薦用戶手動查看分區(qū)。手動修改分區(qū)也允許，細(xì)小分區(qū)可減少內(nèi)存使用峰值，但增加仿真時間。

4. 參考達索原文QA00000068271:

https://support.3ds.com/knowledge-base/?q=QA00000068271

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