CST MWS 與 CST DS 聯(lián)合仿真結(jié)果是3天和3年的差別
聲明：
原文作者：微波仿真論壇linfenghan 在此感謝作者的勞動(dòng)成果
此貼轉(zhuǎn)自微波仿真論壇:http://bbs.rfeda.cn/read-htm-tid-73052-page-1.html
這方面中文資料很少，不得已只能看幫助文檔和僅有的一點(diǎn)資料了，走了很多彎路，所幸是慢慢摸索出了基本用法，看有同志在問這方面，我就拋磚引玉，寫出自己的一些經(jīng)驗(yàn)，希望得到有經(jīng)驗(yàn)的童鞋的幫助和糾正，同時(shí)也為其他初學(xué)者提供一點(diǎn)資料吧。因?yàn)楣こ烫拼螅乳_帖子，逐步編輯更新吧。
個(gè)人需要用到CST MWS與CST DS聯(lián)合仿真的背景：
1.天線很大，頻帶很寬，最高頻率很高，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，網(wǎng)格很多，計(jì)算很慢
2.因?yàn)轭l帶太寬，匹配很難做，如果每改小小一個(gè)參數(shù)就去做3D全波電磁仿真，一個(gè)參數(shù)修改需要20小時(shí)，一共用了超過10節(jié)的阻抗變化，可以設(shè)想這個(gè)時(shí)間。
3.所以設(shè)想是在CST MWS 中不對(duì)天線進(jìn)行匹配，進(jìn)行全波仿真，得到端口的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，然后在CST DS 中專門做匹配部分，采用電路仿真。
4.最后做聯(lián)合仿真。
再說一下以前的做法：
1）不進(jìn)行匹配在CST里仿天線；2）在AWR MWO中計(jì)算匹配網(wǎng)絡(luò)；3）將AWR里面的結(jié)構(gòu)畫到CST里全波仿真出現(xiàn)的問題：在AWR里很好的結(jié)構(gòu)，全波仿真的時(shí)候出問題。
個(gè)人猜想的原因：在AWR MWO里面做的時(shí)候匹配網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載端是一個(gè)你設(shè)定好的阻抗，這個(gè)阻抗如果是點(diǎn)頻的，你可以直接寫進(jìn)去，好算。問題是，對(duì)于UWB的天線，如果你手動(dòng)去導(dǎo)出所有阻抗，數(shù)千個(gè)點(diǎn)，容易出錯(cuò)，而且效率低。另外，有些天線模型的端口阻抗你不好讀出來，比如饋電點(diǎn)的位置特別尷尬的時(shí)候。所以最好在CST里面直接聯(lián)合仿真。
天線模型：UWB天線
匹配部分：超過10節(jié)的階梯阻抗變換器
頻率范圍：0-20G
我的操作步驟：（不一定正確，如果有錯(cuò)誤還誠懇滴請(qǐng)求指正，十分感謝！）
1.在MWS里把天線算好，比如天線口的阻抗是150歐姆，那么饋電的微帶線就用150歐姆，采用波端口激勵(lì)，得到結(jié)果。
2.在主視窗（3D模型的那個(gè)窗口）的下方會(huì)出現(xiàn)MWS和DS的圖標(biāo)，分別是
3.點(diǎn)擊CST DS的圖標(biāo)，就進(jìn)入到了如下的這個(gè)窗口
4.你可以在視圖中看到你的天線已經(jīng)被封裝好，然后有若干個(gè)端口可供連接（端口數(shù)取決于之前你仿真天線時(shí)候的端口數(shù)）。
5.在左下側(cè)你可以看到如下這個(gè)窗口：
6.只需要選擇對(duì)應(yīng)的元器件，拖拽至建模的視窗就可以，然后連線，雙擊連線，連接好的線顯示藍(lán)色，未連接好的顯示紅色。
7.單擊你選擇的原件可以在下面的屬性窗口看到該原件的一些參數(shù)值，按照你的設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)去修改即可，這部分建模跟AWR和其他的很多電路仿真軟件類似，很容易上手。
8.建模完了不要忘了跟你的天線連接起來。連接完了之后類似下面這張圖:
9. 所有的端口連接好了之后接下來是求解器的設(shè)置，點(diǎn)擊simulation--new simulation task，出現(xiàn)下面的窗口
10.這里我關(guān)心的是S11，所以選擇了S參數(shù)求解 ，設(shè)置好頻帶以及需要的S參數(shù)形式（在最后），單擊OK，完成所有的連接、建模和設(shè)置。
11.按F5，或者選擇左側(cè)導(dǎo)航樹中的tasks-S-Parameter，右鍵-update,即可看到結(jié)果
12.相應(yīng)的參數(shù)掃描或者優(yōu)化，與MWS類似，很好上手。
下面主要是給個(gè)比較，圖1是天線和匹配網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合仿真，調(diào)試后的結(jié)果圖。
下面是單獨(dú)的匹配網(wǎng)絡(luò)得到的結(jié)果
這里需要說明的是：單獨(dú)看匹配網(wǎng)絡(luò)的S11，貌似并不是最優(yōu)的。我之前不加天線單獨(dú)算匹配網(wǎng)絡(luò)確實(shí)可以做到都在-15dB以下，但是接上天線就惡化了，畢竟在不同頻點(diǎn)處的電抗分量是不一樣的，所以還是應(yīng)該要聯(lián)合仿真加調(diào)試比較有意義。
在完成了這一步過后，還需要進(jìn)行一次全波仿真來進(jìn)一步驗(yàn)證，有三個(gè)原因，一是天線輻射以及具體的結(jié)構(gòu)對(duì)匹配網(wǎng)絡(luò)會(huì)有一些影響；二是因?yàn)橛袀€(gè)小反射理論，在某些情況下，反射跟反射互相抵消可以得到更好的總的反射結(jié)果（切比雪夫多項(xiàng)式匹配網(wǎng)絡(luò)就是基于這個(gè)理論）；三是心里比較放心。雖然CST的help文檔里面說自己的很準(zhǔn)確。你能全信么。
進(jìn)一步的全波仿真正在進(jìn)行中，等結(jié)果出來再貼圖跟上面的EM-Circuit Co-simulation的結(jié)果對(duì)比，就知道這樣做對(duì)不對(duì)了。
以上是完全自己摸黑摸出來的一條路，大家如果有什么技巧和經(jīng)驗(yàn)，還希望一起分享，一起進(jìn)步啊~
TIPS：
如果是先在DS里做的電路，然后希望跟MWS連接，我的做法是在Block Selection Tree里選擇相應(yīng)的Block然后選取相應(yīng)的文件，進(jìn)行連接仿真就可以了；還有一個(gè)做法是打開MWS里仿好的文件，進(jìn)入MWS里的那個(gè)DS窗口，將你之前在DS里做的電路全選，復(fù)制粘貼過去。
之前的全波仿真結(jié)果在快完成的時(shí)候，我心急了一點(diǎn)，結(jié)果軟件給崩掉了···重新算了一次，見下面的圖
上圖是聯(lián)合仿真0-20G結(jié)果，下圖是全波仿真0-10G的結(jié)果，只仿了10G是想快點(diǎn)看到結(jié)果，驗(yàn)證方法的有效性，廢話不多說，有圖有真相
再加上一張?jiān)趏riginlab里畫的比較圖
從上圖可以看出，全波仿真的結(jié)果甚至優(yōu)于聯(lián)合仿真的結(jié)果，起碼說明了一點(diǎn)，就是，以上 的所有工作都是有效的，具體有點(diǎn)在于：
1.聯(lián)合仿真只需要 1次初始的MWS全波仿真+DS里的參數(shù)掃描和優(yōu)化+1次最后的驗(yàn)證性全波仿真
用的時(shí)間=25小時(shí)+1000個(gè)參數(shù)的優(yōu)化（1小時(shí)22分）+25小時(shí) =56小時(shí)22分
2.如果全部用全波仿真
用的時(shí)間=25小時(shí)*1000=25000 大于三年
多恐怖的數(shù)字。尼瑪優(yōu)勢(shì)立顯啊！
最后關(guān)于曲線不重合的解釋：我的天線工作啟示頻率在0.7G，也就是說這個(gè)頻率一下，天線不輻射，也就是說，天線對(duì)饋電網(wǎng)絡(luò)是沒有影響的，所以從圖里看到，這兩條曲線重合得非常好，而在大于這個(gè)頻率的范圍內(nèi)，S11下降了，說明天線對(duì)輻射網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了一定的影響。
寫得不錯(cuò) 很受用
居然轉(zhuǎn)到了這里，哈哈
very good！
哈哈 原作者在這呢，盜了一次版:49bb
原作者還是四川的，呵呵
歡迎來交流
goood good good
方法不錯(cuò)，試試在說了
120x180 廣告位
虛位以待
非禮勿視
了解詳情
very good！
