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【ANSYS】采用 HFSS 計(jì)算目標(biāo)特性問題時(shí),當(dāng)目標(biāo)的 RCS 值特別小(一般小于-30dBsm),容易出現(xiàn)計(jì)算精度不夠的情況,尤其是目標(biāo)本身 RCS 值偏小的情況下,請(qǐng)問這是為何?如何解決 ? -2022

對(duì)于 HFSS 來說,其自適應(yīng)迭代求解的方式,可以滿足大多數(shù)情況下的精度要求,得到精確的仿真結(jié)果。但,在低數(shù)值的高精度計(jì)算要求中,由于精度的極度敏感,需要對(duì)設(shè)置 進(jìn)行一些人為干預(yù),以滿足更高的精度要求。計(jì)算誤差可能來源于兩個(gè)方面:網(wǎng)格剖分誤差, 以及邊界條件誤差. 網(wǎng)格誤差方面,由于 HFSS 采用自適應(yīng)的網(wǎng)格迭代算法,對(duì)于絕大多數(shù)問題,可通過自適應(yīng) 的網(wǎng)格加密算法,得到滿足實(shí)際情況的結(jié)果,但是,當(dāng)幾何目標(biāo)的尺寸較大(數(shù)個(gè)波長(zhǎng))或者高次曲面(大曲率)時(shí),HFSS 的網(wǎng)格剖分算法可能導(dǎo)致模型逼近不足的問題.HFSS 的網(wǎng)格剖分器首先不考慮電尺寸的因素將目標(biāo)按照一定的規(guī)則劃分出初始網(wǎng)格,然后在該初始網(wǎng)格的基礎(chǔ)上,作針對(duì)電尺寸的細(xì)化操作,所以模型的逼近程度,取決于初始網(wǎng)格劃分的細(xì)化程度.為了滿足精度要求,可在剖分網(wǎng)格方面做適當(dāng)控制,即可解決網(wǎng)格畢竟方面的精度問題.

初始網(wǎng)格設(shè)置:選擇要特定保證精度的曲面部分,點(diǎn)擊右鍵,選擇 Assign Mesh Operation->Surface Approximation,打開如下圖對(duì)話框,設(shè)置劃分網(wǎng)格弦高,以及曲線等分?jǐn)?shù)量,以控制初始網(wǎng)格對(duì)幾何模型的逼近程度。設(shè)置越精細(xì),幾何模型越好,但初始網(wǎng)格劃分的代價(jià)也越大。

曲面網(wǎng)格設(shè)置:提高網(wǎng)格精度的另一個(gè)選擇就是采用曲面單元,曲面單元網(wǎng)格可以更好的模擬真實(shí)的幾何模型,且網(wǎng)格細(xì)化時(shí),依然可以保持原有幾何模型的逼近精度。因此可以 避免網(wǎng)格剖分可能導(dǎo)致的精度問題。

邊界條件誤差方面,一般采用最多的是輻射邊界,輻射邊界存在入射波角度誤差問題, 當(dāng)入射波方向與輻射邊界夾角變?。ㄈ肷浣嵌茸兇螅r(shí),吸收效果變差。而在低目標(biāo)特性值的分析問題中,這種效應(yīng)很容易被放大。因此,對(duì)高精度要求問題,建議選擇PML邊界條件,或者 FEBI 邊界。

在以上兩方面做設(shè)置,可得到滿足要求的目標(biāo)特性計(jì)算精度。