Обновления модуля Волновая оптика

Для пользователей COMSOL Multiphysics® версии 5.3 в модуль Волновая оптика добавлены новые переменные для постобработки диаграмм направленности дальней области, новые настройки по умолчанию для улучшения моделирования и новая учебная модель Fresnel Lens (Линза Френеля). Ниже можно ознакомиться с обновлениями модуля Волновая оптика.

Новые переменные постобработки дальней области

В физических интерфейсах для расчета диаграмм направленности в дальней зоне были добавлены дополнительные переменные постобработки. Переменная коэффициента усиления разделена на «коэффициент усиления» и «реальный коэффициент усиления», учитывающий рассогласование импедансов на входе, для большей ясности. Эти переменные постобработки могут быть использованы при построении диаграмм в дальней зоне, визуализирующих характеристики антенны.

  • EIRP и EIRPdB: эффективная изотропно излучаемая мощность (ЭИИМ) и ее логарифмический аналог
  • gainEfar и gaindBEfar: коэффициент усиления в отсутствие входного рассогласования и его логарифмический аналог
  • rGainEfar и rGaindBEfar: реальный коэффициент усиления (с учетом входного рассогласования) и его логарифмический аналог
График, иллюстрирующий применение новых переменных постобработки для дальней зоны в версии 5.3 COMSOL Multiphysics.

Усиление излучения в дальней области и диаграмма направленности реального коэффициента усиления в плоскости xy в новом примере в Библиотеке приложений «Двухгребневая рупорная антенна на частоте 3 ГГц».

Усиление излучения в дальней области и диаграмма направленности реального коэффициента усиления в плоскости xy в новом примере в Библиотеке приложений «Двухгребневая рупорная антенна на частоте 3 ГГц».

**Путь в Библиотеке приложений к файлам, содержащим новую переменную постобработки дальней области: ** RF_Module/Antennas/double_ridged_horn_antenna

Поверхностная плотность магнитного тока

В интерфейс Electromagnetic Waves, Frequency Domain (Электромагнитные волны, частотная область) добавлено новое граничное условие Surface Magnetic Current Density (Поверхностная плотность магнитного тока), определяющее поверхностную плотность магнитного тока на внешней и на внутренней границах. Плотность магнитного тока описывается трехмерным вектором. Однако, поскольку такой ток течет вдоль поверхности, можно упростить его представление для более эффективного моделирования. Для этого COMSOL Multiphysics® рассчитывает проекцию плотности тока на граничную поверхность, и пренебрегает перпендикулярной компонентой. Это новое граничное условие было введено для применения в некоторых частных случаях, таких как моделирование электрических диполей.

Пример модели с использованием граничного условия Surface Magnetic Current Density (Плотность поверхностного магнитного тока).

Плотность поверхностного магнитного тока (синие стрелки) на цилиндрической катушке с использованием граничного условия Surface Magnetic Current Density (Плотность поверхностного магнитного тока) в интерфейсе Electromagnetic Waves, Frequency Domain (Электромагнитные волны, частотная область). Распределение электрического поля (показано конусами) похоже на поле короткой дипольной антенны.

Плотность поверхностного магнитного тока (синие стрелки) на цилиндрической катушке с использованием граничного условия Surface Magnetic Current Density (Плотность поверхностного магнитного тока) в интерфейсе Electromagnetic Waves, Frequency Domain (Электромагнитные волны, частотная область). Распределение электрического поля (показано конусами) похоже на поле короткой дипольной антенны.

Новые настройки по умолчанию, повышающие удобство использования.

Многие настройки по умолчанию были пересмотрены и дополнены для повышения эргономичности и уменьшения количества действий, требующихся от пользователя в процессе моделирования.

  • В интерфейсе Electromagnetic Wave, Frequency Domain (Электромагнитные волны, частотная область) при разбиении сетки длина волны или частота считываются автоматически на основе предыдущих шагов исследования
  • В интерфейсе Electromagnetic Wave, Frequency Domain (Электромагнитные волны, частотная область) настройки решателя по умолчанию изменены с Robust (Устойчивые) на Fast (Быстрые)
  • повышено угловое разрешение трехмерных визуализаций в дальней области (θ 45, φ 45)
  • Включена подача сигнала по умолчанию на первый порт
  • По умолчанию поиск собственных частот в исследованиях Frequency Domain Modal (Модальный анализ в частотной области) теперь ведется в направлении Larger real part (Наибольшие вещественные части)
  • Оператор Linper (Линейные возмущения) теперь применяется по умолчанию к возбуждаемым сосредоточенным портам, и его не надо активировать вручную в исследовании Frequency-Domain Modal (Модальный анализ в частотной области).
  • Упрощены описания S-параметров рассеяния