CST无人机RCS仿真实例01 - I求解器仿真双站RCS

本期简单研究一下无人机的RCS仿真，选用雷达RCS双站大尺寸模板：           

这期我们只看I-solver： 

单位是英尺：

频率范围0-0.5GHz，添加0.4GHz远场和H场：

模板自动添加好平面波并参数化：

导入CAD模型，该模型机翼长116.67英尺，约35米。电尺寸相当于50个波长左右，算是电大尺寸，I-solver合适。

 我们就看一个入射方向和极化：

F7或Home界面更新参数:

进入I求解器设置：

我们就用默认设置，开始仿真： 

得到远场结果，这个就是双站RCS的结果了：

远场设置栏可以选择角精度，dB还是线性，RCS的单位：

可以看任意截面的RCS值，比如Theta=30度的截面，这里最大值22.6 dBsm，比三维图中最大值44.1dBsm小。 

仔细看远场，能判断不是在Theta=30的截面上： 

除了远场视图查看截面，远场后处理也可以对截面的RCS值进行提取，比如我们提取线性RCS在Theta=30这个面的1D结果： 

Evaluate后处理，得到RCS曲线，这里最大值182，感兴趣的朋友换算成dB看看和刚才的一不一样。 

如果单独把Theta=30，Phil=-45 方向的RCS值提取出来，就是单站RCS了，因为这个方向是平面波入射方向。这就是单站和双站的区别。 

双站RCS比较简单，就是远场结果，各个方向的RCS值。这里我们并没有深入研究精度，只看流程。 

下面我们研究一个情况，如果我们把这个CAD模型，按30:1比例缩小，那么仿真的RCS一样吗？稍微了解RCS的朋友肯定知道答案，尺寸越小当然RCS越小。那么，我们可以用缩小的模型计算出原模型的RCS吗？

同样流程，我们用另一个CAD的模型，缩小30倍：

如果想在CST中缩小也可以，用Transform –> Scale 。

同样角度和极化入射平面波：

如果频率不变，直接仿真，得到的远场是这样的：

可见整个RCS值的分布与原模型是不一样的，也变得很小。

那么如何用缩小的模型计算出原模型的RCS？答案是需要仿真同样的电尺寸。原模型在0.4GHz的电尺寸等于1/30模型在0.4*30=12GHz的电尺寸，所以我们改监视器频率：

重新仿真，由于网格设置都不变，都是根据频率自动剖分的，所以网格数差别不大，计算时间也差不多。

这样就拿到同样场型了： 

下面我们调整绝对值，还拿Theta=30的截面比较，原模型刚才已经提取了1D RCS 线性曲线了。后处理提取截面RCS：

尺寸缩小30倍，横截面积缩小900倍，所以我们要将缩小的RCS放大900倍，再和原模型比较。先Evaluate远场RCS，然后用General1D中的后处理，Y轴放大900倍：

把原模型和小模型结果都拷贝进一个文件夹： 

最后观察表面电流：

原模型0.4GHz：

小模型12GHz：

小结：

1）大尺寸双站RCS首选I-solver，加远场监视器就行。

2）决定RCS的因素很多，本案例研究了两个，绝对尺寸和电尺寸。电尺寸的意思也就是和频率有关。

3）模型缩小，RCS也缩小，若保持电尺寸相同，也可线性推导计算RCS。