圆波导出现Hybrid模或者TEM模.pdf

BUAA Electromagnetic Engineering Lab 圆波导出现Hybrid 模或者TEM 模 Billy Yu, BUAA blithe_billy@163.com 由于最近各种琐事、俗事缠身，该问题纠结了我近两周了！今天终于解决了~~ （首先声明该问题只针对CST2008 ）最近的仿真中发现仿真结果有点问题，然后 查看了仿真出来的端口模式，结果非常震惊的发现圆波导端口中的第一个模式居 然时Hybrid 模，有时是TEM 模！ Hybrid Mode： TEM Mode ： BUAA Electromagnetic Engineering Lab 根据圆波导的理论，圆波导中的基模为TE11 ，这显然是CST 仿真过程中出错了。 最后通过仔细研究圆波导的仿真过程发现，有一个Warning： 一般出现Staircase mode 其实对仿真结果应该是影响不大的（以前跟hefang 版主 讨论过，只要不造成短路等应该问题不大），刚开始也就没怎么注意。而且从Mesh View 来看，网格划分并不是特别稀疏（起码我是怎么认为的）： BUAA Electromagnetic Engineering Lab 这时的网格设置采用的是模板（波导天线）默认设置： 后来，研究发现要避免出现Hybrid 模或者TEM 模，需要喇叭壁足够厚，原来壁 厚1.1 出现Hybrid 模或者TEM 模，但是改到1.5 及以上后，不在出现Staircase mode 的警告，仿真出的模式正常了为TE11 。此后，又试验了增加Mesh 数的方法，global mesh 设置如下所示： BUAA Electromagnetic Engineering Lab 这时候虽然壁厚仍为 1.1，但没有出现staircase mode 提示，仿真出的端口模式 为TE11 ，Perfect ！ 结论： 综上可知，一、圆波导仿真模式不正确的原因主要是由于出现staircase mode ， 导致一些包含介质的网格完全被PEC 填充造成的。避免staircase mode 的方法： 1.加密网格划分；2.增大圆波导段壁厚（X 波段大于1.5mm）。二、以上结论同样 适用于圆波导馈电的各种喇叭天线；三、以后仿真中如果出现staircase mode 的 提示还是要注意一下结果的准确性的；四、CST2009 就中不存在这种问题，原因 不详，个人感觉有点像CST2008 的小bug，可能在2009 中修正了。