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CST仿真微带线出现高次mode,并与ADS和HFSS对比试验

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1.思路:根据给定的板材信息,利用polarsi9000计算50欧姆微带线的线宽,然后在ADSmomentum,HFSS和CST分别建模计算,比较三者软件间的仿真区别。

2.建模和仿真:

(1)polar si9000计算:Rogers4350B,厚度0.508mm,节电常数为3.66,损耗正切角 为0.003,工作频率为10GHz,计算所得线宽为1.05mm,如图1所示。


图1polar SI9000计算微带线(2) 利用polarsi9000计算的线宽在ADS原理图内建模并转入momentum做2.5D仿真,过程如下图。


图2ADS原理图仿真


图3momentum 2.5D仿真 (3)CST仿真:将momentum模型导入CST2013仿真,或者在CST中自己建模。仿真步骤如下:

图4CST仿真和告警信息


图5CST仿真结果疑问:图4显示的告警信息如下:Some higher order propagating modes atport 1 are not considered in time domain calculation. This possibly leads to aninaccurate energy balance. Consider to increase the number of modes or decreasethe upper frequency limit. 大概意思是有高次模出现,请问除了增加mode该如何解决?修改模型怎么处理?另外,我尝试过自己建模,也出现了该问题。 (4)HFSS仿真:按照模型,在hfss内部建模或者直接将CST模型转为hfss模型(缺点是不能参数化),方针如下:

图6HFSS内部建模


图 7HFSS仿真结果
(5)结果分析:同样的介质和微带模型(线宽1.08mm、长20mm),分别在ADS的原理图、momentum、CST2013和HFSS13中建模仿真,结果有一定差异,如下表:仿真器S11S21ADSschematic-60.432dB-0.082dBADSmomentum-35.859dB-0.095dBCST2013-31.865dB-0.082dBHFSS13-30.153dB-0.113dB 另外,对比4个仿真器的S参数结果,如图7和图8所示:


图8四种仿真器S11参数对比


图9四种仿真器S21参数对比

图4显示的告警信息如下:Some higher order propagating modes atport 1 are not considered in time domain calculation. This possibly leads to aninaccurate energy balance. Consider to increase the number of modes or decreasethe upper frequency limit. 大概意思是有高次模出现,请问除了增加mode该如何解决?修改模型怎么处理?另外,我尝试过自己建模,也出现了该问题。

有大侠帮忙解决下哈,我的理解是不是端口或者模型建立不合适,导致高次mode出现。
有心的朋友联系下我,radio_of_rru@163.com或者qq:2634859430;小弟最近自己在折腾这几个仿真软件,希望能同大家一块沟通交流,共同进步。
模型如下:
CST模型

50欧姆微带线.rar

高次模没啥意思,一般传输的都是主模,考不考虑都无所谓。

能知道是高次模?还有救...你犯了两个错误,一个不怪你、但一个绝对是你的错。
不怪你的是:可能贵单位穷得只剩下钱、或是你所结交的范围是丐帮!?没有真实的设备、线路板...量测让你看见实际的波形该是怎样!?所以只能向软件求证。
要怪你的是:基础原理与理论不足,就冒然以仿真资料来作为结果!?接下来是你错误中的第一个盲点,
你知道ADS Schematic & momentum 的波导端口与边界跟CST、HFSS这类的波导端口意义上有什么不同吗?Schematic & Momentum的波导概念是"没有限制",也就是说sweep frequency可以从0Hz - 20 GHz。
但是,真实的波导管却不是这样,不幸的是CST、HFSS、EMPro...这类的软件对波导端口是有要求的!会出现高次模跟端口设置、波导管截面尺寸、sweep frequency有关。



所以你的第一要務就是要設置正確的sweep frequency ! 其次是網格劃分也佔有重要地位!



下面這張圖就是頻率設置不當。印证了产生高次模的原因之一,得到的结果也很奇怪。



但这样就表示CST的结果正确吗?我们找HFSS出来较量一下:趋势类似,但值略有差异,谁比较正确!?



找第三(公正)单位:Keysight EMPro看它怎么说?



这三张图大部分的模型、端口设置、sweep frequency...都一样,只有网格划分不可能一样!只能尝试设置到比较适合该软件处理的程度。
这样...应该足以交代清楚如何改进了吧!?
*** 这里面有一点可惜的就是没有实测的资料,导致三个软件可以说都正确,也可以说都不正确!最重要的还是"人"。

实务(物)至少要这样....


申明网友回复良莠不齐,仅供参考。如需专业解答,请学习易迪拓培训专家讲授的CST视频培训教程

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