基于HFSS的复杂材料反射特性RCS仿真(二)
基于HFSS的复杂材料反射特性RCS仿真(二)
1. 多层结构的HFSS建模仿真
首先,新建HFSS工程文件,构建多层平板结构,HFSS建立的多层平板结构(七层结构)的仿真模型如下所示:
其次,根据不同材料的电磁参数设置材料,对不同的平板设置不同的电磁参数,对于各向异性材料采用等效参数设置。
然后,设置入射波,入射波取为沿-z方向夹角-30度到+30度之间离散的若干平面波,在垂直入射时为沿-z方向的平面波;
最后,设置求解条件,借助HFSS完成RCS仿真。
2. HFSS计算结果分析
和单层结构的仿真类似,当改变不同层的电磁参数时,HFSS仿真得到的RCS结果如下图:
左图所示复合材料平板的七层材料中一、三、五、七层根据某种电磁参数设置。二、四、六层设为另一介质,横坐标为复合材料电损耗角,纵坐标为材料归一化RCS计算结果。电损耗角正切各曲线依次递增。
右图所示复合材料平板的七层材料中一、三、五、七层根据某种电磁参数设置。二、四、六层设为另一介质,横坐标为复合材料介电常数,纵坐标为材料归一化RCS计算结果。电损耗角正切各曲线依次递增。
这些用HFSS仿真的结果与理论结果能够很好的吻合。
结果分析
通过上述结果我们可以发现以下规律:
(1)电导率,电损耗角正切,介电常数对电介质材料的归一化RCS有明显的影响。
(2)当电导率很大时,材料接近金属特性,其RCS与金属的RCS相差不大,介电常数和电损耗角正切对RCS的影响比较小。
(3)电导率很小时,材料内部主要为极化损耗,介电常数和电损耗角正切对RCS的影响比较大。
(4)材料的反射率随着电导率的增加而增大,随着介电常数的增大而增大,随着电损耗角正切的增大而减小。
总结
通过这两期的复杂材料的RCS仿真介绍我们可以看到,在进行吸波复合结构、复合材料RCS计算时,运用ANSYS HFSS进行仿真计算,可以简化所研究的问题。ANSYS HFSS在材料RCS研究中是非常方便的工具。
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