波动光学模块更新

COMSOL Multiphysics® 5.3 版本针对“波动光学模块”的用户新增了用于对远场辐射图进行后处理的变量、可提升用户建模体验的默认设置,以及“菲涅尔透镜”教学模型。请阅读以下内容,进一步了解“波动光学模块”的所有更新。

新增的远场后处理变量

新版本对计算远场辐射图的物理场接口添加了额外的后处理变量。以前版本使用的增益变量由增益和实际增益通过输入阻抗不匹配因子来说明。这些后处理变量可用于远场图中来实现天线特性的可视化处理。

  • EIRP 和 EIRPdB:有效全向辐射功率及其 dB 缩放值。
  • gainEfar 和 gaindBEfar:不包含输入不匹配的增益及其 dB 缩放值
  • rGainEfar 和 rGaindBEfar:包含输入不匹配的实际增益及其 dB 缩放值
演示 COMSOL Multiphysics 5.3 版本中新增的远场后处理变量的绘图。

一个新的“案例库”示例中双脊喇叭天线在频率为 3 GHz 时在 xy 平面上的远场辐射增益图和实际增益图。

一个新的“案例库”示例中双脊喇叭天线在频率为 3 GHz 时在 xy 平面上的远场辐射增益图和实际增益图。

有关新增的远场后处理变量的示例,请访问以下“案例库”路径:
RF_Module/Antennas/double_ridged_horn_antenna

表面磁流密度

新的表面磁流密度 边界条件已添加到电磁波,频域 接口中,用于指定内外边界上的表面磁流密度。通常,磁流密度通过三维矢量描述。不过,由于磁流密度沿表面流动,为实现更高效的建模,可以通过其他方式对其进行描述。为此,COMSOL Multiphysics® 软件将磁流密度投影到一个边界表面上,而忽略其法向分量。此版本中提供的这一新边界条件可用于模拟电偶极子等特殊的模拟情况。

使用“表面磁流密度”边界条件的模型示例。

使用 电磁波,频域接口中 表面磁流密度边界条件的情况下,圆柱形线圈上的表面磁流密度(蓝色箭头)。电场图(锥形)类似于短偶极天线。

使用 电磁波,频域接口中 表面磁流密度边界条件的情况下,圆柱形线圈上的表面磁流密度(蓝色箭头)。电场图(锥形)类似于短偶极天线。

新增默认设置用于增强可用性

此版本更新了许多默认设置以减少建模步骤,并同时提高了可用性:

  • 网格从电磁波,频域 接口的研究步骤中自动读取频率或波长
  • 三维远场图中的角坐标分辨率更细化 (theta 45, phi 45)
  • 现在对第一个端口启用自动激励
  • 对于频域模态 分析,围绕偏移量的特征频率搜索方法现在设为更大的实部
  • Linper 算子在内部用于激励的端口,不再需要由用户指定用于频域模态 分析
  • S 参数描述得到简化