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电介质小球工程案例分享——教学案例
本教学案例是为使用煌沣电磁仿真软件V1.0免费版的初学者利用高频瞬态求解器模式进行仿真而设计的。本案例通过建模、设置、求解和结果分析等过程来计算电解质小球在平面波激励下的RCS特性。根据本案例的指导，你将学会如何应用煌沣电磁仿真软件V1.0免费版完成下面的各项任务。
(1)参数设置
(2)几何建模
(3)添加激励源
(4)网格设置
(5)求解
(6)查看结果
1.1本案例介绍
本案例采用煌沣电磁仿真软件V1.0免费版的高频瞬态求解器模式，仿真目标为电介质小球，电解质小球是指一个由普通介电材质组成的小球。该模型的中心频率为5.25GHz，工作频段为5-6GHz，单位设置为：尺寸=cm、温度=k、频率=GHz、时间=ns。激励选择平面波激励。本案例主要分析电介质小球的RCS特性，所以背景材料定义为真空，边界条件设置为完美匹配层（open add space）。可以看出该模型结构比较简单，这样即可以保证求解时间短，结果分析快，同时又能说明该模式的仿真步骤，以方便初学者尽快熟悉该模式和使用煌沣电磁仿真软件V1.0免费版的基本流程。
1.2案例仿真流程
创建和仿真电介质小球工程的一般流程总结如下：
1.创建工程
2.选择高频瞬态求解器模式
3.单位设置
4.新建模型
5.参数设置
6.添加激励源和监视器
7.配置（设置网格）
8.启动计算
9.查看计算结果
启动软件，打开“高频瞬态求解器”，进入软件界面。如下图。
保存工程：点击标签页中的主页——保存。或用快捷键（ctrl+s）。工程名可用“Dielectric Sphere”，路径由用户自定义。
点击标签页中的仿真，可看到仿真的相关工具栏。
点击设置工具栏中的单位，进入单位对话框。如下图：
按照之前定义的小球参数进行相应设置修改，即：尺寸=cm、温度=Kelvin、频率=GHz、时间=ns。其余设置不变，点击确定保存。修改后如下图：
选择标签页中的建模，在成型特征中选择球体。如下图：
之后会进入球体模型的参数设置，视图区中也会出现实时大小的球体模型。如下图：
球心栏可以设置球心所在位置，大小栏可以更改球的半径大小。
接着点击在指定点右方的点对话框图标，进入点选择对话框，如下图：
之后进入点选择对话框。如下图：
然后在输出坐标栏里面，选择原点坐标作为球的球心坐标，即对X、Y、Z三个变量都设置为0。点击确定。
再设置半径，在半径框中填写数据0.92，点击确定保存。如下图：
此时可看到视图区出现刚才新建的小球模型。如下图：
此时软件界面左侧导航树里的建模特征栏中出现了刚才创建的小球模型，如下图：
然后双击球体的材料栏“vacuum”项，进入模型的材料选择对话框，如下图：
由于该模型的材料在材料库中并不存在，所以我们要手动添加材料。如下图步骤：
(1)点击添加材料按钮
(2)在材料编辑器中设置材料名为sub_4
(3)设置相对介电常数为4
(4)点击确定以保存并返回到上一界面。
此时材料库中已有我们刚才添加的材料，在库中搜索刚才的名字即可，如下图：
选择该材料，并点击确定选择后退出材料选择对话框。此时可在左侧导航树中看到刚才新建的模型的材质已被设置成我们想要的材质sub_4。如下图：
到此时建模全部完成。进入下一步。
接着点击设置工具栏中的参数，如下图。
根据上述仿真设计分析结果输入内容，点击确定保存。如下图：
接着点击设置工具栏中的背景，背景应该采用vacuum材质，各方向背景范围为0，如下图：
接着点击设置工具栏中的边界，如下图设置即可：
注：当边界选择完美匹配层边界（open add space）时，对话框下方会多出一个选项，此时可在该选项中设置反射水平精度和波长的分数，其中波长的分数默认设置为4即可。中心频率则会参考之前填写的参数中的频段的中心频率。所以需要提前设置好参数。
另外，点击主页，找到可见性区中的边界框并勾选，可以看到视图区出现了一个边界框，即此时设置的边界。如下图：
点击标签页中的仿真，在源与负载区找到平面波，单击后进入平面波设置对话框。如下图：
按照下图设置好平面波激励，并点击确定以保存。
接着添加场监视器。
在仿真页面下的监视器区中找到场监视器，如图：
进入后按找下图设置远场监视器。
全部设置完毕后，可在左侧导航树下的仿真设置分页中查看刚才所添加的平面波与远场监视器。如下图：
在标签栏中的仿真页下的网格区中找到网格设置，如图：
单击后进入网格设置对话框，按照下图配置网格。
可点更新预览，之后在视图区能看到刚才设置的网格情况。如下图：
之后点确定，以保存网格设置。然后是对面片化设置进行配置。点击网格里的面片化设置，进入面片化设置，按照下图设置好面片化设置内容：
与网格预览类似，也可以点击更新预览以在视图区看到面片化的结果。
点击计算，在弹出的对话框中，设置激励选择
点击激励列表后进入激励选择对话框，按照下图进行设置。
激励选择设置完成后，点击确定，开始计算。
此时等待计算完成即可。
在计算完成之后，可在导航树的结果树分页中查看刚才计算的结果。如图：
可点击一维结果或远场结果前的“+”号以在视图区详细展示相应的结果。如图（以三维结果图为例）：
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1.概述
本教学案例是为使用煌沣电磁仿真软件V1.0免费版的初学者利用高频瞬态求解器模式进行仿真而设计的。本案例通过建模、设置、求解和结果分析等过程来计算电解质小球在平面波激励下的RCS特性。根据本案例的指导，你将学会如何应用煌沣电磁仿真软件V1.0免费版完成下面的各项任务。
(1)参数设置
(2)几何建模
(3)添加激励源
(4)网格设置
(5)求解
(6)查看结果
1.1本案例介绍
本案例采用煌沣电磁仿真软件V1.0免费版的高频瞬态求解器模式，仿真目标为电介质小球，电解质小球是指一个由普通介电材质组成的小球。该模型的中心频率为5.25GHz，工作频段为5-6GHz，单位设置为：尺寸=cm、温度=k、频率=GHz、时间=ns。激励选择平面波激励。本案例主要分析电介质小球的RCS特性，所以背景材料定义为真空，边界条件设置为完美匹配层（open add space）。可以看出该模型结构比较简单，这样即可以保证求解时间短，结果分析快，同时又能说明该模式的仿真步骤，以方便初学者尽快熟悉该模式和使用煌沣电磁仿真软件V1.0免费版的基本流程。
1.2案例仿真流程
创建和仿真电介质小球工程的一般流程总结如下：
1.创建工程
2.选择高频瞬态求解器模式
3.单位设置
4.新建模型
5.参数设置
6.添加激励源和监视器
7.配置（设置网格）
8.启动计算
9.查看计算结果
2. 创建工程
启动软件，打开“高频瞬态求解器”，进入软件界面。如下图。
保存工程：点击标签页中的主页——保存。或用快捷键（ctrl+s）。工程名可用“Dielectric Sphere”，路径由用户自定义。
3. 设置单位
点击标签页中的仿真，可看到仿真的相关工具栏。
点击设置工具栏中的单位，进入单位对话框。如下图：
按照之前定义的小球参数进行相应设置修改，即：尺寸=cm、温度=Kelvin、频率=GHz、时间=ns。其余设置不变，点击确定保存。修改后如下图：
4. 新建模型
选择标签页中的建模，在成型特征中选择球体。如下图：
之后会进入球体模型的参数设置，视图区中也会出现实时大小的球体模型。如下图：
球心栏可以设置球心所在位置，大小栏可以更改球的半径大小。
接着点击在指定点右方的点对话框图标，进入点选择对话框，如下图：
之后进入点选择对话框。如下图：
然后在输出坐标栏里面，选择原点坐标作为球的球心坐标，即对X、Y、Z三个变量都设置为0。点击确定。
再设置半径，在半径框中填写数据0.92，点击确定保存。如下图：
此时可看到视图区出现刚才新建的小球模型。如下图：
此时软件界面左侧导航树里的建模特征栏中出现了刚才创建的小球模型，如下图：
然后双击球体的材料栏“vacuum”项，进入模型的材料选择对话框，如下图：
由于该模型的材料在材料库中并不存在，所以我们要手动添加材料。如下图步骤：
(1)点击添加材料按钮
(2)在材料编辑器中设置材料名为sub_4
(3)设置相对介电常数为4
(4)点击确定以保存并返回到上一界面。
此时材料库中已有我们刚才添加的材料，在库中搜索刚才的名字即可，如下图：
选择该材料，并点击确定选择后退出材料选择对话框。此时可在左侧导航树中看到刚才新建的模型的材质已被设置成我们想要的材质sub_4。如下图：
到此时建模全部完成。进入下一步。
5. 参数设置
接着点击设置工具栏中的参数，如下图。
根据上述仿真设计分析结果输入内容，点击确定保存。如下图：
接着点击设置工具栏中的背景，背景应该采用vacuum材质，各方向背景范围为0，如下图：
接着点击设置工具栏中的边界，如下图设置即可：
注：当边界选择完美匹配层边界（open add space）时，对话框下方会多出一个选项，此时可在该选项中设置反射水平精度和波长的分数，其中波长的分数默认设置为4即可。中心频率则会参考之前填写的参数中的频段的中心频率。所以需要提前设置好参数。
另外，点击主页，找到可见性区中的边界框并勾选，可以看到视图区出现了一个边界框，即此时设置的边界。如下图：
6. 添加激励源
点击标签页中的仿真，在源与负载区找到平面波，单击后进入平面波设置对话框。如下图：
按照下图设置好平面波激励，并点击确定以保存。
接着添加场监视器。
在仿真页面下的监视器区中找到场监视器，如图：
进入后按找下图设置远场监视器。
全部设置完毕后，可在左侧导航树下的仿真设置分页中查看刚才所添加的平面波与远场监视器。如下图：
7.配置（设置网格）
在标签栏中的仿真页下的网格区中找到网格设置，如图：
单击后进入网格设置对话框，按照下图配置网格。
可点更新预览，之后在视图区能看到刚才设置的网格情况。如下图：
之后点确定，以保存网格设置。然后是对面片化设置进行配置。点击网格里的面片化设置，进入面片化设置，按照下图设置好面片化设置内容：
与网格预览类似，也可以点击更新预览以在视图区看到面片化的结果。
8. 启动计算
点击计算，在弹出的对话框中，设置激励选择
点击激励列表后进入激励选择对话框，按照下图进行设置。
激励选择设置完成后，点击确定，开始计算。
此时等待计算完成即可。
9. 查看计算结果
在计算完成之后，可在导航树的结果树分页中查看刚才计算的结果。如图：
可点击一维结果或远场结果前的“+”号以在视图区详细展示相应的结果。如图（以三维结果图为例）：