CST MWS 与 CST DS 联合仿真结果是3天和3年的差别

声明：
原文作者：微波仿真论坛linfenghan 在此感谢作者的劳动成果
此贴转自微波仿真论坛:http://bbs.rfeda.cn/read-htm-tid-73052-page-1.html
这方面中文资料很少，不得已只能看帮助文档和仅有的一点资料了，走了很多弯路，所幸是慢慢摸索出了基本用法，看有同志在问这方面，我就抛砖引玉，写出自己的一些经验，希望得到有经验的童鞋的帮助和纠正，同时也为其他初学者提供一点资料吧。因为工程太浩大，先开帖子，逐步编辑更新吧。
个人需要用到CST MWS与CST DS联合仿真的背景：
1.天线很大，频带很宽，最高频率很高，结构比较复杂，网格很多，计算很慢
2.因为频带太宽，匹配很难做，如果每改小小一个参数就去做3D全波电磁仿真，一个参数修改需要20小时，一共用了超过10节的阻抗变化，可以设想这个时间。
3.所以设想是在CST MWS 中不对天线进行匹配，进行全波仿真，得到端口的网络参数，然后在CST DS 中专门做匹配部分，采用电路仿真。
4.最后做联合仿真。
再说一下以前的做法：
1）不进行匹配在CST里仿天线；2）在AWR MWO中计算匹配网络；3）将AWR里面的结构画到CST里全波仿真出现的问题：在AWR里很好的结构，全波仿真的时候出问题。
个人猜想的原因：在AWR MWO里面做的时候匹配网络的负载端是一个你设定好的阻抗，这个阻抗如果是点频的，你可以直接写进去，好算。问题是，对于UWB的天线，如果你手动去导出所有阻抗，数千个点，容易出错，而且效率低。另外，有些天线模型的端口阻抗你不好读出来，比如馈电点的位置特别尴尬的时候。所以最好在CST里面直接联合仿真。
天线模型：UWB天线
匹配部分：超过10节的阶梯阻抗变换器
频率范围：0-20G

我的操作步骤：（不一定正确，如果有错误还诚恳滴请求指正，十分感谢！）
1.在MWS里把天线算好，比如天线口的阻抗是150欧姆，那么馈电的微带线就用150欧姆，采用波端口激励，得到结果。
2.在主视窗（3D模型的那个窗口）的下方会出现MWS和DS的图标，分别是

和

3.点击CST DS的图标，就进入到了如下的这个窗口

4.你可以在视图中看到你的天线已经被封装好，然后有若干个端口可供连接（端口数取决于之前你仿真天线时候的端口数）。
5.在左下侧你可以看到如下这个窗口：

6.只需要选择对应的元器件，拖拽至建模的视窗就可以，然后连线，双击连线，连接好的线显示蓝色，未连接好的显示红色。
7.单击你选择的原件可以在下面的属性窗口看到该原件的一些参数值，按照你的设计对应去修改即可，这部分建模跟AWR和其他的很多电路仿真软件类似，很容易上手。
8.建模完了不要忘了跟你的天线连接起来。连接完了之后类似下面这张图:

9. 所有的端口连接好了之后接下来是求解器的设置，点击simulation--new simulation task，出现下面的窗口

10.这里我关心的是S11，所以选择了S参数求解 ，设置好频带以及需要的S参数形式（在最后），单击OK，完成所有的连接、建模和设置。
11.按F5，或者选择左侧导航树中的tasks-S-Parameter，右键-update,即可看到结果
12.相应的参数扫描或者优化，与MWS类似，很好上手。

下面主要是给个比较，图1是天线和匹配网络联合仿真，调试后的结果图。

下面是单独的匹配网络得到的结果

这里需要说明的是：单独看匹配网络的S11，貌似并不是最优的。我之前不加天线单独算匹配网络确实可以做到都在-15dB以下，但是接上天线就恶化了，毕竟在不同频点处的电抗分量是不一样的，所以还是应该要联合仿真加调试比较有意义。
在完成了这一步过后，还需要进行一次全波仿真来进一步验证，有三个原因，一是天线辐射以及具体的结构对匹配网络会有一些影响；二是因为有个小反射理论，在某些情况下，反射跟反射互相抵消可以得到更好的总的反射结果（切比雪夫多项式匹配网络就是基于这个理论）；三是心里比较放心。虽然CST的help文档里面说自己的很准确。你能全信么。
进一步的全波仿真正在进行中，等结果出来再贴图跟上面的EM-Circuit Co-simulation的结果对比，就知道这样做对不对了。
以上是完全自己摸黑摸出来的一条路，大家如果有什么技巧和经验，还希望一起分享，一起进步啊~
TIPS：
如果是先在DS里做的电路，然后希望跟MWS连接，我的做法是在Block Selection Tree里选择相应的Block然后选取相应的文件，进行连接仿真就可以了；还有一个做法是打开MWS里仿好的文件，进入MWS里的那个DS窗口，将你之前在DS里做的电路全选，复制粘贴过去。

之前的全波仿真结果在快完成的时候，我心急了一点，结果软件给崩掉了···重新算了一次，见下面的图
上图是联合仿真0-20G结果，下图是全波仿真0-10G的结果，只仿了10G是想快点看到结果，验证方法的有效性，废话不多说，有图有真相

再加上一张在originlab里画的比较图

从上图可以看出，全波仿真的结果甚至优于联合仿真的结果，起码说明了一点，就是，以上 的所有工作都是有效的，具体有点在于：
1.联合仿真只需要 1次初始的MWS全波仿真+DS里的参数扫描和优化+1次最后的验证性全波仿真
用的时间=25小时+1000个参数的优化（1小时22分）+25小时 =56小时22分
2.如果全部用全波仿真
用的时间=25小时*1000=25000 大于三年
多恐怖的数字。尼玛优势立显啊！

最后关于曲线不重合的解释：我的天线工作启示频率在0.7G，也就是说这个频率一下，天线不辐射，也就是说，天线对馈电网络是没有影响的，所以从图里看到，这两条曲线重合得非常好，而在大于这个频率的范围内，S11下降了，说明天线对辐射网络产生了一定的影响。

写得不错 很受用

居然转到了这里，哈哈

very good！

哈哈 原作者在这呢，盗了一次版:49bb

原作者还是四川的，呵呵

欢迎来交流

goood good good

方法不错，试试在说了

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very good！