请教各位大大一个CST MWS仿真的问题
The calculation seems to be unstable! Consider reducing the value for the stability factor in the solver specials options or reducing the PBA fill limit in the special mesh properties/advanced.
在增加端口尺寸之后,一般可以消除这个问题。我用的端口是矩形端口,使用的结构一般都是微带或带状结构。现在的问题是,我不清楚出现这样的问题的原因,也不知道如果在仿真之前检测端口是否符合计算要求。有时候计算了好几个小时,却在最后时刻报告错误,实在是让人沮丧。
请问各位大大以及小编,你们是否遇到过类似的问题,如果可以在仿真之前通过适当的设置避免这样的错误。谢谢。
建议1:这样的描述别人是可以看懂发生了什么情况,不过并不能根据你的这个情况提出对应的办法,所以最少给出模型端口的截图,最好能上传完整的模型文件。
建议2:在Solve -> Transient Solver -> Specials... ->Waveguide里面有"Add electric shielding around port region"选项,帮助文件是这么解释的:
A metallic shielding surrounding the chosen port region will be added. This option causes higher reflections at ports. Therefore, it should only be used if a calculation has become unstable.
可以尝试,不保证能解决问题。
多谢hefang的建议,模型我无法提供,非常抱歉。不过我可以说明我的传输线非常细,大致在数个微米(um),而整个结构有相对较大,有数十个平方毫米(mm2)。我不知道这个是不是造成仿真不稳定的原因。比较奇怪的是,当我保持端口设置不变,微调结构里面其他元件尺寸和位置,也会导致仿真不稳定出错。也就是说,在接近的尺寸情况下,有时候仿真稳定,有时候不稳定。
我会尝试一下你的建议。完了再来汇报结果。
微米级的结果很小啊。
这种情况遇到过几次,确实令人抓狂。曾经在仿真微带结构的时候,用矩形端口激励,网格加密之后,就出现这种提示,算出来的S结果都是错误的。减少网格密度之后,仿真就可以。后来对模型做了稍微的改造,在原本激励处接同轴线,然后对同轴线进行激励,再加密网格,仿真也不再报错。
这种情况确实可以按照仿真给的提示来避免,但是担心这样会降低仿真的精确度。
llj85,多谢你的分享。如前所述,我是通过增加矩形波导端口尺寸来消除这个报错的,我到现在也不清楚出错的机理,所以也不知道如何防止出现类似的错误。
降级mesh数值势必降低仿真精度,我想需要谨慎使用。你说的加同轴线是不是指的是加载discrete port?
顺便说一下,我用的是transient simulation。不知道你用的是否一样?
我今天作了这样的尝试,先是按照默认mesh值仿真,报错。然后增加mesh值,并且使用subgrid,继续报错。再然后按照hefang的提议,加载metallic shielding,出来了仿真结果。最后去掉metallic shielding,加大矩形端口,没有报错,并且得到与前次仿真一致的结果。我想这个结果是可靠。
感谢hefang提供了一个行之有效的解决方案。我会继续作一点其他的尝试,希望把这个错误种类和成因搞清楚。
很好!
按照以往的经验,如果模型出现unstable的情况的话,增加mesh密度并不会带来改善,原因未知。
增大波导端口尺寸,有没有出现提示引入高次模的警告信息?如果没有的话,结果还是可以放心的。
期待你后面的分享!
再问下zptong,“加载metallic shielding”怎么操作,没用过这个。
我也是仿真线的辐射,一直unstable,用了局部网格加密,仍然不行,改动瞬态求解器中的脉冲数量等等,试的我都快疯了,折腾了两周多还是不行。
但对我而言增加端口尺寸就意味着电线的直径变了,结果肯定离实际更远,矛盾中。看来cst遇到尺寸变化大的场合确实有问题,而且我发现改变频率范围算的结果又会变化,问题好多哟……
Solve -> Transient Solver -> Specials... -> Waveguide -> Add Electric Shielding around Port Region
为什么你更改波导端口的尺寸会改变导线直径?是不是你把端口尺寸设置成了直径的相关参数了?
至于频率变化,请注意检查频率变化后网格分布是否也跟随着变化了,如果是,结果不可能完全一样。
我在EuMC 2010上面问了一下CST的技术人员,他们提供了这样的一个建议,和大家分享一下。在仿真时,可以选择calculate mode only, 用来计算端口模式,查看是否能量都集中在矩形端口设置范围内。并且注意,即使设置了对称面(如E壁),也有可能有其他高阶模传输出现,务必保证端口大小对各个模都大小适合。
回 9楼(hefang) 的帖子
“为什么你更改波导端口的尺寸会改变导线直径?是不是你把端口尺寸设置成了直径的相关参数了? 至于频率变化,请注意检查频率变化后网格分布是否也跟随着变化了,如果是,结果不可能完全一样。”
我后来改变了下模型,本来的想法是单根线做天线,所以就出现了UNSTABLE的情况,后来换成对称阵子天线就好了,现在还不太清楚原因,初步估计是对天线的馈电不会设置,因为我是学电的,没学过天线,所以才会出现这种错误。
另外感觉cst也就适合方针天线一类的东东,如果算尺寸变化很大的模型,划分网格后运算就很容易不收敛,导致振荡很大,所以原来想仿真稍微复杂点的模型,一直没办法实现。
CST应该是可以仿真复杂模型的,做天线和作其他器件本质是一样,天线也可以是复杂的多层的结构。而且辐射性能是其他器件所没有的。楼上的说法未免偏激。收敛问题还要看网格以及端口设置。
“另外感觉cst也就适合方针天线一类的东东,如果算尺寸变化很大的模型,划分网格后运算就很容易不收敛,导致振荡很大”,这样的说法不是“未免偏激”,而是“非常偏激”!
什么叫“尺寸变化很大”?是想说模型结构复杂?还是想说模型调试的时候参数变化的范围很大?
“振荡很大”就是“不收敛”?你确定这个说法是正确的吗?你知道CST MWS中震荡产生的原因都有哪些吗?
所以,不客气地说,能不能使用仿真软件准确地仿真是 个人能力的问题,只能靠不断地学习和实践积累经验,和仿真软件本身无关。
我的意思是结构复杂+曲面较多的情况,我的机器经常出现划分网中就资源耗尽、中断的情况,最后只有简化模型,看到官方的例子挺复杂的,自己实在是做不来,emc要求的专业知识太杂了,也许真正的大牛不屑于传授。
另外计算结果震荡我确实也没搞清楚,如果搞清楚估计我早毕业了,所以不要听到说软件不行就激动,要淡定,讨论问题而已。
昨天确认了下,我原先的鞭天线是因为馈点没搞对才发生的UNSTABLE,算是个低级错误。
另外由于我是用3D软件建模再导入CST,所以也不能排除两种格式转换时产生的错误引起unstable,其中有次非要再画个空气块才能仿真,否则cst就认为其模型内部全部是PEC,不是air,而我的模型里面本来是空的。
正是因为讨论问题,所以才要严谨地对待。激动的地方不在于说软件行不行与否,而是现象与结论没有逻辑联系,讨论得再多也不会有任何帮助。仿真出现发散的情况很棘手,需要慢慢地查找背后的原因,如果得出的结论是“感觉cst也就适合方针天线一类的东东”这不是扯淡么……?
如果结构复杂,硬件配置有限制的话,就要考虑“简化模型”。要么平滑处理“非关键”的区域,要么“拆分”仿真。如果不能做任何“处理”,那就只能老老实实地升级硬件。
EMC是有很多的内容,真正大牛们也是从菜鸟慢慢磨练出来的,我不知道你是怎么得出“不屑于传授”这个结论的。
仿真得到的结果有“波纹”有很多种可能,可能是器件本身是强谐振结构,也有可能是仿真频率设置得太宽等等,论坛里有非常多的讨论帖,并不是很高深的理论,知道这些就能毕业那也太夸张了些……。
关于15楼,再吹毛求疵一下:“cst就认为其模型内部全部是PEC,不是air”是仿真软件给你的错误提示信息吗?还是你检查了材料的属性?如果是错误信息,你能给出信息的原文吗?目前猜测你对这个情况的理解有可能不准确。
从Mechanical CAD导入的模型会有一些潜在的问题,CST MWS帮助文件里提到了针对导入模型需要注意的情况,翻译版shashazhang刚刚翻译了这部分内容。
英文记不太清了,意思是有多少个网格是PEC,又是unstable,纠结好久,之后我改变了天线的机构,在模型内部专门画了个空气块,问题就解决了。在论坛里看到模型太复杂也可能出现这种啊情况。具体何种原因未知,应该和模型有关系,我用的solidworks建模,可能用的人比较少吧
如果只是内存多少问题,也许可以试试subgrid,这样可以减少mesh数量。不过似乎速度并没有降低多少。我也不是很有经验,想听听各位的高见。
这个说法不合适,因为CST是可以设置至少两种背景材料。PEC和Normal。你可以设成后者就ok了。就这两天坛子里还有人开贴说过这个事,并且与HFSS做过比较。相信你也是用CST没多久。我以前也常犯这种错误。大家交流交流对相互都有好处。感谢你的分享。
关于Subgridding论坛里也都讨论过。如果不使用硬件加速,模型本身有很多“空闲”的非金属空间,最小网格步长(Minimum Mesh Step)不是很小的情况下,如果Subgridding factor可以达到至少3以上,就可以考虑使用子网格。
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