CST直角反射器 --- A求解器, 远场源, 距离像, 逆ChirpZ变换(ICZT)

之前写过A求解器直接获得一维或二维的距离像,用的是求解器中的Range profiles模式直接计算。下面我们看个简单案例,用Field sources模式和ICZT算法来计算一维距离像。

画三个PEC平面,互相成90度,然后凹面转向Z+方向。直角反射器的好处就是哪来的信号回哪去,比较方便演示雷达反射仿真,所以大概朝向Z+ 就可以了,不需要三角函数算准准的。大小区别不大,只是稍微影响RCS而已。这里我们用的是边长0.02m。

下面定义场源,可以用任意的天线远场源。这里我们用理想的各向同性的远场源,快速运行macro:

设置theta和phi在1m的场强相同:

生成场源:

感兴趣的朋友自己验证该场源的辐射功率哈~

下面我们将场源移到2m远:

复制场源,这样一个作为发射,一个接收:

进入A求解器:

我们选择场源模式Field sources,激励ffs1作为发射,这里要勾选Calculate antenna coupling来计算F参数:

频率范围以及采样设置:

开始仿真。结束之后,查看F参数的振幅和相位:

然后进入后处理:

找到逆ChirpZ变换的模板:

这里虽然仿真带宽14GHz,因为只有一个物体,我们用1GHz就够了。T-stop设置20ns,

Evaluate计算模板:

结果在Tables中:

横坐标是往返的时间,所以需要加入光速才能变成距离:

将修改过X轴的ICZT结果拷贝到新的1D文件夹,这样我们可以该标注:

可见仿真计算的距离为2m。

若增加分辨率系数,则距离上的采样更密:

(没改坐标名称,x轴已换成m)

若增加带宽,则信号更清晰:

若不用滤波器,则整体距离像升高,不易辨别:

(没改坐标名称,x轴已换成m)

小结:

  1. 本方法演示场源加ICZT后处理,手动提取距离像,方便用户学习雷达仿真。

  2. 远场源可以任意,仿出F21即可。

  3. 本案例简单介绍的采样设置原理,带宽和频域采样对测距的分辨率有更复杂的影响,下期我们再介绍。


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