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求高手提供仿真建议

05-08



上图为散射测量系统,以下为关于该系统的简单介绍:
该系统主要由安捷伦矢量网络分析仪(PNA)E8363B、半圆形天线支架、多波段喇叭天线、样品实验台、测试控制系统和吸波材料六大模块构成。系统通过低损耗同轴线将收发喇叭天线分别接到PNA的端口1和端口2,组成以PNA为核心的散射测量系统,利用天线伺服控制系统调整收发天线角度来测量不同角度、不同极化的后向散射系数。
样品可以是金属板,金属球,沙土,水,油等,现在的问题是,不知道所测散射系数可不可靠,所以想仿真以一下整套系统,但不知道用什么工具可以做到整个系统的仿真?其实我想了一下,也就只需要仿真一下两个喇叭天线,地面的吸波材料和样品,具体参数当然要根据我们的系统来提供,求高手指导一下用什么仿真工具?或是再给其他一些意见!谢谢!

怎么没人回复啊?是不会呢还是漠不关心?

火上浇油的发言不会对你带来任何帮助,.
“怎么没人回复啊?”因为现在在放假,上论坛的人很少。
“是不会呢还是漠不关心?”就这两个选项?那我应该选“不会”呢还是应该选“漠不关心”呢?有心回答的人也被你顶回去了。
首先,你要想清楚到底想把多少实物建模到仿真软件当中。原则上讲,应该是ENA两个端口的校正平面之间的部分都应该包括在仿真当中,才能仿真出完全可对比的结果。否则,需要对仿真进行embedding或者对测量进行de-embedding。
因此,按照你的观点:“其实我想了一下,也就只需要仿真一下两个喇叭天线,地面的吸波材料和样品”,我不清楚 你是否考虑过校正点的位置。如果校正到喇叭天线和样品,那么这样的简化是可以的。如果不是,近似无耦合无损耗的前提下需要Port Extension;有耦合有损耗的话就是上面所讲的。
其次,以CST MICROWAVE STUDIO为例,喇叭天线可以独立建模仿真后用远(近)场源替代,吸波材料可以考虑用合适的边界条件替代。如果这样可行的话,实际仿真需要建模的就是喇叭天线和样品,而且后续仿真时只需要仿真不同的样品,简化网格。
第三,用什么仿真工具都可以做,我不相信那个市面上流行的三维仿真软件做不了这种事情。建议你先联系几个有名的仿真软件公司,告诉他们你们现在有这个需求,就说你不知道他们的软件能不能做。估计他们肯定说可以,然后你可以要求他们的技术人员能不能先按照你设想的做一个仿真出来,benchmark一下。当然,如果你们不打算花钱买人家的软件的话就不用联系了。

任何仿真软件都可以
我可以帮你仿真
有偿的

这个实验室有好几个面没有铺吸波材料啊。这对测量的影响有多大?

这个估计得实际测量对比了才能知道。

实验室看起来条件不错,敢问一下小编何处高就啊?

高就不敢,在学校学习

非常感谢您的回复,是要仿真PNA两个端口校准面以外的所有部分,用CST可以吗?我只是想确定一个实际可行且实现起来相对容易的工具,然后自己动手仿真,要是选不对工具,就白费了

一般所测样品的S参数在-40dB左右,背景噪声在-60以下,请问影响大不大?

首先非常感谢您的回复,不过我是在学校学习,不是在公司赚钱,我仿真的目的主要是为了学东西,顺带解决问题,如果假手他人,自己就学不到什么了,所有我想自己动手做,但是需要点指导,不知道您可以不可以提供点指导?

看你的回复,你对仿真的理解相当模糊。
“是要仿真PNA两个端口校准面以外的所有部分”,你把校准做在哪里了?所有部分包括什么?
“用CST可以吗”,这个我在2楼已经回答得很清楚了,可以。只要你能把模型画出来,只要你的机器够强劲,只要你能等,什么仿真软件都可以。
“只是想确定一个实际可行且实现起来相对容易的工具”,任何市面上还活着的软件都是实际可行的,但是不知道你所谓的相对容易是怎么个容易……。
“一般所测样品的S参数在-40dB左右,背景噪声在-60以下,请问影响大不大?”,什么的影响?样品的S参数?背景噪声?测量误差?仿真误差?把定语加上……。
“我仿真的目的主要是为了学东西”,想学什么?

仅供参考:
1,基本上论坛上的提到的软件都能仿。
2,按小编的想法,用仿真软件来验证实际系统准确性,可能不是很现实。
(仿真有简化,实际系统有误差,小编所示真实环境还有好几面没做屏蔽也有误差,仪器性能等等........)
所有误差加起来,仿真和实际数据(应该)会有不少差距。
我们学校也建了一个小暗室,也能测散射,也需要检测性能,可以另寻仿真之外的办法:
1, 测有解析解的物体, 比如 球,二面角,正方体 等,这些都有标准解析解。 直接用暗室测这些东西,和解析解一比就知道了。
这种验证直接,有效,容易实现。
(很多文献验证算法也用这些标准体,数据容易找到)。
2, 给你们建暗室的公司,应该还给其它企业做过类似暗室, 其中肯定有通过某些认证,能出据认证报告的暗室。
找你们暗室的承建公司,以验证暗室性能为由,拿一个东西到其它暗室测一下, 再比较,也能得到验证。
以上两种方法都相对比较可行,也比仿真可靠。
PS1:我们学校是一个小暗室,RCS测量系统由于仪器不行,测的也不是很准,有机能和小编交流一下。
PS2:问:当两个喇叭靠得很近时,你们是如何处理喇叭之间的直接耦合的?

这样的测试系统核心是矢网,这种方法高校和研究所在花费不多的情况下采用的还是很多的,因此多测试数据的真实性没有必要怀疑,仿真也很简单,就是简单的双站rcs,找一个大家用得很多的软件比如hfss就可以了,仿真可以和实测结果对比,over

十分感谢您的回复,我以期不是学射频或微波的,您说“模糊”算是抬举我了,其实我是一窍不通,这样,您后面的疑问也就都解开了吧,呵呵,感谢您的帮助!

        非常感谢您的帮助,您所说的用标准散射体,我们都测过了,金属平板,二面角,三面角,金属球等,就差圆柱没测了,这个主要是用来定标的,但是定标后效果还是不怎么好(与业界使用最多的模型比较起来),问题是现在不知道是定标有问题,还是后续处理有问题,定标的问题可以验证,用一个定标体去验证另一个定标体,看看有没有差别,差别有多大,这个正在开展;
    您说的天线耦合的问题,我也一直比较头疼,测交叉极化的后向散射时必定要把两个天线靠的很近,这个有什么影响,影响有多大,还不知道,不知道您有没有好的解决办法?我们的天线还不是严格满足远场条件,也有待修正,但是还没有好的修正办法
    另外,这个暗室是我们自己建起来的,可以去其他暗室比较一下,不过这个要看我们老师的意见了,呵呵。
    交流不敢当哈,我现在还是一个蹒跚学步的初学者,基础知识很匮乏,还有待向大家请教哈!

呵呵,听您这么一说,还真是比较简单哈,十分感谢!但是做起来还是比较困难的,至少对我是这样...我仿真的目的一个是为了比较,另一个是想把这个差值作为最后数据的绝对校准值,就是说那个标准散射体的校准值算一次校准,然后这个差值算二次校准,这就要求仿真的系统跟实际的系统参数完全一致,呵呵

标准散射物体用来定标,但自身也有散射参数。不知道你们定标物体测出来的散射参数如何?
比如测球,应该是一条直线。  你们测出来的直线正负最大差是多少? (应该不可能测出来就是一条很直的线吧?) ------这个应该是最简单的判断方法。 
同理,用球,也可以定性大概测出耦合和极化 影响大小(喇叭距离远近变化)
另外,你可以用hfss,或cst 仿一下二面角 的rcs(或者直接找现成的解析解), 归一化后对比一下你们测的二面角的数据。 就可以判断出系统是否有误差,有多大。
上面基本就可以判断定标上有没有问题了。



测出来的跟理论算的肯定不一样,而且误差比较大的,而这个误差就是我们要的定标值,然后测其他东西时再加上这个误差值,图片是用金属板定标,测得金属平板的数据,最上面的是用物理光学模型算出来的理论值,中间是实测值,最下面是两个之差,现在就是没法保证这个差值可以作为定标值,去定标别的物体,也做过用这个金属板定标值去验证另一个金属板或金属球,但是目标大小不一样,天线不同入射角下的波束照射面积不一样......,所以也没个准确结论,说这个定标值是正确的

你的图 是不是成电的空天院的照片

不是的哦,呵呵

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