CST仿真如何獲得RCS曲線均值
在計算目標RCS時,通常需要評估該目標在某一空域內的RCS均值。本文展示如何利用CST后處理功能獲得仿真得到的RCS曲線的均值。當然,該方法可以應用到求解任意1D仿真結果甚至是任意一維曲線的均值。
以一個船舶仿真為例,掃描角度為theta=45°,phi從0°到360°掃描,得到雙站RCS結果如下圖所示。假設需要計算50°~150°的RCS均值。
首先,在1D Results中新建一個文件夾,名稱可自定義,建議以英文命名,本例中新建文件夾名稱為New Folder。然后,將Farfields中的遠場結果復制粘貼到1D Results下的New Folder中。
如下圖,打開后處理模板,導入上文中的RCS結果。具體方法是開打General 1D > Load 1D Data File(project and external)模板,選擇Browse Tree,在對話框中選擇要導入的結果,單擊OK。
選中設置好的模板,單擊Evaluate,結果顯示在工程樹中Tables文件夾下。
需要注意的是,導入的結果可能會有變化。比如本例中導入后的結果(下圖右)相比于原來的遠場結果(下圖左)有180°的翻轉(圖像與極坐標系都翻轉了),所以原來需要統計50°~150°的RCS均值現在變成統計230°~330°的RCS均值。
在后處理模板拿到需要處理的RCS結果后,我們介紹兩種求均值的方法。
方法1:
求dB數值的算術平均,該方法可以應用到求解任意1D仿真結果甚至是任意一維曲線的均值。
打開后處理模板General 1D > 0D or 1D Result from 1D Result(Rescale, Derivation, etc),進行平均值計算。在0D or 1D Result from 1D Result對話框中選擇0D > Mean Value,表示計算均值;數據范圍需要根據導入后的數據刻度適當變換,這里我們輸入230~330;在Result folder中選擇導入后的數據結果,最后單擊OK。
選中剛剛設置的模板,單擊Evaluate,計算后的均值結果會自動顯示在該模板對應的Value列下面,方便用戶查看。當然,該結果也可以在Tables下0D Results下查看。
方法2:
如果需要將dB轉化為數值做算數平均,然后再轉化為dB,就需要用到Mix Template Results后處理模板。
具體方法是開打后處理模板General 1D > Mix Template Results,按下圖所示,先將導入的RCS結果轉化為數值。單擊OK確定設置,然后選中該模板單擊Evaluate進行計算。計算結果可在導航樹下Tables文件夾的1D Results中查看,結果名稱為Mix 1D。
打開后處理模板General 1D > 0D or 1D Result from 1D Result(Rescale, Derivation, etc),按上文介紹的方法設置Mix 1D結果中感興趣的范圍并求平均值。此處需要注意取值范圍,建議用戶在使用之前核對確認該范圍是自己感興趣的。單擊OK確定設置,然后選中該模板單擊Evaluate進行計算。計算結果可在導航樹下Tables文件夾的0D Results中查看,結果名稱為Mix 1D_0D_Mean。
再次開打后處理模板General 1D > Mix Template Results,按下圖所示,將計算得到的均值Mix 1D_0D_Mean轉化為dB。單擊OK確定設置,然后選中該模板單擊Evaluate進行計算。計算結果可在導航樹下Tables文件夾的0D Results中查看,結果名稱為Mix 0D。
總結:
本節中介紹了在CST中利用后處理模板計算1D仿真結果的方法,包括dB形式數據直接求算數平均和dB形式數據轉化為數值求平均再轉化為dB的方法,并以一條RCS曲線結果為例演示了兩種方法的使用。下圖中,結果①是直接對RCS曲線求算數平均的結果;結果②是先將RCS曲線轉化為數值,求平均后再轉化為dB的結果。