CST TLM算法仿真5G毫米波手機(jī)實(shí)例(2021版)
之前寫過一篇毫米波手機(jī)的仿真流程:TLM算法仿真5G毫米波手機(jī)天線和整機(jī)
內(nèi)容基于2020版本,手動步驟較多,但是能夠幫助用戶理解和注意每個設(shè)置的意義,方便檢查。這期我們基于新版本2021自帶案例,介紹新版自動的流程和功能。
第一部分:前處理
打開模型,可見三個預(yù)設(shè)的網(wǎng)格組,這個是毫米波模板幫助預(yù)設(shè)的。將毫米波天線拖入AntennaMetals,在將端口拖入AntennaPorts,其他不重要的部件拖入NoRefinement,這會幫助我們優(yōu)化網(wǎng)格。
具體的優(yōu)化方法可見參數(shù)欄,根據(jù)需要修改即可。這里強(qiáng)調(diào)的是TLM的精度主要取決于這個edge_ratio,所以建議在整機(jī)仿真之前,拿天線本身做一個收斂分析,看看最優(yōu)的這個參數(shù)應(yīng)該是多少。一般是越大網(wǎng)格越密越精確,可以參數(shù)掃描個20,30,40,50看看。
求解器和全局網(wǎng)格都已被模板設(shè)置成推薦值。
然后強(qiáng)調(diào)場監(jiān)視器,只需要遠(yuǎn)場和場源,場源要注意不要太大,越大計(jì)算量越大,在結(jié)構(gòu)周圍加1mm就可以了,這樣我們才能之后提?。保恚硪酝獾碾姶艌?,功率等等。
該演示案例有三個毫米波天線,每個天線4個端口,我們觀察兩個頻率,所以仿真結(jié)束之后,每個頻率會有12個場源結(jié)果在結(jié)果文件夾。
第二部分:后處理
運(yùn)行5G后處理:
第一步,自動導(dǎo)入場源,選擇分析的頻率,每個頻率會生成一個后處理的工程文件:
第二部,導(dǎo)入激勵表格,案例自帶codebook.txt,還可以點(diǎn)擊example查看格式解析。
這里強(qiáng)調(diào)的是,codebook里面的端口數(shù)一定要和仿真中的端口數(shù)量一致,并且場源頻率一定要是codebook里面支持的頻率。
第三步,定義功率密度平面,默認(rèn)選擇六個方向的2mm平面。
第四步,點(diǎn)擊生成后處理文檔:
生成過程中,選擇對話框,同時激勵直接獲得codebook里面的波束,還是全部激勵之后合成codebook里面的波束。一個快內(nèi)容少,一個慢內(nèi)容多。
可查看生成的監(jiān)視器和后處理設(shè)置:
可在求解器處查看激勵狀態(tài):
然后就可以仿真了,結(jié)束之后工程文件夾里面便有功率密度(PD)結(jié)果:
單波束的遠(yuǎn)場EIRP:
多波束的遠(yuǎn)場TSP:
CDF:
總結(jié)
1. CST的毫米波功能優(yōu)勢是全部集成在一個界面之中,優(yōu)化的前處理和分離的后處理均是提高效率為目的。
2. 硬件方面,推薦分布式計(jì)算加上GPU,可支持手機(jī)整機(jī)仿真,甚至平板。
3. 加密的毫米波天線模組也可適用該優(yōu)化流程。
4. CST的codebook格式容易閱讀,便于理解,如需從其他格式轉(zhuǎn)換,我們提供宏插件。
5. 本案例以2021.2 版本為基礎(chǔ),相關(guān)資料可見官網(wǎng)knowledge base,QA00000068075。毫米波相關(guān)功能更新太快,一切以最新版本內(nèi)容為準(zhǔn)。