如何使用离散远场源 - 辐射功率和多极子展开

之前写过一篇如何导出和查看远场数据，包括远场源ffs格式：如何导出和查看farfield远场数据 --- ffs，txt，csv

打开ffs查看，可见就是坐标、频点、辐射功率和远场电场等信息：                            

这里要强调一下，虽然激励功率都是0.5W，但是远场源作为“辐射源“，激励的功率是radiated power，也就是辐射功率，图中的0.492W，不是“激励”功率 stimulated power 0.5W，这个很多人还不知道。

然后我们看看如何更好的在I和A求解器中使用远场源，因为有的时候有用户发现导入的远场源和原文件的远场源在形状、效率和方向性这些方面有一点差别。

开一个空的I求解器或A求解器项目，导入远场源的方法很多，最简单的是直接拖拽到界面：

很多用户为了方便也是这么做的，但是没注意到提示，可以按CTRL开始导入选项。不开选项就直接导入了： 

这时候再想改导入选项就得进去属性了： 

位置在这不能改了，要改就Transform移动旋转场源。

另一个方法是界面点击导入场源，导航树和仿真页下都有：

这样也进入导入设置：

这个界面有个重点，Calculate multipole coefficients，默认开启并且是自动模式。用远场源仿真之后，可查看多级频谱：

可见指数式下降，然后自动停在一定阶数：

多级系数Multipole Coefficients在远场源导入中的作用是什么？

远场计算描述了远离给定电磁波源的场行为。与所考虑的波长相比，距离足够远。这意味着 1 / r^n, n = 2,3... 的高阶项可以忽略，因此主要存在横向场分量。CST为用户导入远场源提供了计算多极系数并根据要求设置所需精度级别的能力。

当远场源作为天线在近场中的近似行为导入时，或者在天线的近场中存在的结构，亦或者天线被替换为等效远场源时，为了重建近场效应，远场源利用多极展开，它有助于通过远场更准确地重建近场行为，即有助于将远场源置于近场区域。

如果远场数据非常复杂并且有很多变化、零点等，那么达到重建近场行为所需的准确度水平所需的多极度数将会很高。多极展开精度的一个很好的指标是在模拟后检查一维文件夹中的多极光谱结果。如果多极谱曲线以对数方式衰减，则重建成功。

即使多极扩展在使用远场数据重建近场行为方面可能非常强大，但远场源与结构的仍存在最小距离限制。随着多极度数的增加，远场源的直径也会增加。因此，如果远场源内部存在任何结构或探针，它们可能会产生错误的结果。对此有以下解决方案：

• 使用端口激励或近场源，而不是远场源。

• 在导出远场源时，使用不同分辨率，并检查多极频谱是否(对展开阶数)收敛更快。

• 删除不需要的场源数据，某些角度范围是不必要的。

小结：

1. 若远场离结构够远，可不用多级展开，直接用原本的远场源；

2. 远场里结构较近，推荐使用多级展开，高阶可以更准确拟合远场图，但是增加远场图尺寸；避免阶数太高可以用默认automatic自动计算，或用上面三个解决方案。

3. 远场源激励功率不是0.5W，而是辐射功率。

4. 原文请登录搜索达索网站 QA00000100358。

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