RF模块可最大程度地减少某些轴对称谐振结构的计算成本。对于由圆形端口激发的2D轴对称结构，可用于后处理3D远场功能。有效的远场情节不仅仅是2D情节革命的身体。这是一种更现实的3D远场表示，它是从具有正方位角模式的模拟的线性叠加获得的。工程师可以符合这些天线模型的模拟目标，并以最少的计算资源进行分散的现场分析。
什么是远场功能？
让我们首先形成远场的区别变量和远场职能。
当我们绘制时emw.normefar，我们可视化远场变量。在2D轴对称模型中生成的默认图是沿对称轴沿2D远场图案的简单革命的一个简单的构体。这意味着，像几何形状一样，3D远场图案也是完美的轴对称。该图足以提供结构的最大增益和总体方向性的感觉。但是，实际上，3D远场不是轴对称的。当由具有非轴对称模式场的主要TE11模式激发时，我们还应该期望一种非轴对称辐射模式。这是远场功能发挥作用的地方。
RF模块中的2D轴对称公式是ComsolMultiphysics®软件的附加组件，为有效（更现实的）3D远场图提供了远场功能。188金宝搏优惠将远场函数评估为正方位角和负方位模式的平均线性叠加（请参阅RF模块用户指南有关配方的更多详细信息）。
为了说明此功能的功能多么强大，请考虑锥形角透镜天线模型从应用程序库。这是一个2D轴对称模型。过去，运行此模型将在2D轴对称横截面上产生辐射模式图。这也可以通过关于轴线的一场革命体内在3D中可视化。但是，如果我们想获得完整的3D远场图，则需要运行完整的3D模型。
应用库中的锥形角透镜天线模型是2D轴对称模型。
此处显示的远场图以DB量表可视化，值范围从-15.8 dB到39.9 dB。使用远场变量（左）为2D轴对称几何形状绘制3D FAR场。使用远场函数为2D轴对称几何形状绘制有效的3D FAR场。在整个3D几何形状（右）上求解后，绘制了3D远场图案。
我们看到，仅在求解2D轴对称公式后获得的远场功能图与求解完整3D模型获得的图非常匹配。不同之处在于，3D模型的自由度接近1500万度，可能需要超过100 GB的RAM来解决。与2D轴对称模型相比，这在计算上是非常要求的，该模型的自由度不到1万度和2-GB的记忆使用情况。让我们通过绘制YZ和ZX-Planes上每种情况的远场图案来仔细研究一下。请注意，在两种情况下，天线孔的最大方向性都是相同的。
RF模块用于2D轴对称结构的远场功能可以为RF工程师提供所需的信息，而计算成本的一部分。与3D模型相比，此2D轴对称模拟的自由度数量小于1/150，并且使用小于1/50的RAM。
绘制在YZ平面（左）和ZX平面（右）上的远场功能（DB）。对于两个图，动态范围从-20到43 dB。
设置端口和2D轴对称模型的远场计算
让我们回顾物理学和港口设置。当前，3D远场官能功能可用于包含圆形激发端口的天线模型。请注意，要生成函数，方位角模式编号必须设置为正数。第一个模式索引在设置中输入电磁波，频域接口，而第二模式索引在设置中输入端口1。
这电磁波，频域（EMW）接口的设置包含一个方位角模式编号的文本字段，m。在对正方位角模式数具有相同幅度的两个模拟的叠加后，这对应于3D模型中端口边界处模式字段的第一个模式索引。其余端口设置输入端口1节点。这端口1和远场域1可以通过右键单击添加节点电磁波，频域模型树中的节点。
在设置中港口功能，我们还指定端口类型（例如，圆）和模式类型（横电（TE）或者横向磁（TM））。在锥形角天线模型中，有一个单个端口，以圆形波导的TE1模式激发。端口位于内部边界，因此激活内部端口的狭缝条件必须选择复选框。这是因为，与外边界上的端口不同，内部端口可以在两个方向之一中发射波。红色箭头出现在端口边界，以帮助您指定功率流的方向。要切换方向，我们只需单击切换电流方向按钮。设置端口后，我们只需要添加一个远场域内置变量和函数将自动生成的功能。
在设置中输入端口类型，模式类型和第二模式索引端口1。这激活内部端口的狭缝条件必须为内部端口选择复选框。红色箭头图形窗口显示功率流方向，可以通过单击切换切换电流方向。
在后处理中绘制远场功能（2D和3D）
默认情况下生成的辐射模式绘制了远场标准变量；这是先前讨论的革命病例的轴对称体。我们可以通过绘制远场标准函数来查看更完整的3D辐射模式。通过单击替换表达式按钮。这样做后，出现列出可用表达式的窗口。远场功能（在定义>职能）将与远场变量单独的类别放在电磁波，频域>远处的荒（田）野），这样他们就不会感到困惑。此外，远场功能将具有唯一名称，该名称是根据物理设置中的条目生成的。
在下面发现了远场功能，产生有效的3D远场图组件1>定义>功能。在下面发现了产生轴对称体的远场变量电磁波，频域>远场。
| 设置 | 表达 | 描述 |
|---|---|---|
| 方位角模式1，圆形端口TE模式编号1 | NORMDB3DEFAR_TE11 | 3D远场标准，DB |
| 方位角模式2，圆形端口TM模式编号1 | NORM3DEFAR_TM21 | 3D远场标准 |
函数名称包括模式类型和模式编号。在我们的示例中，绘制的表达式对应于上表中的第一个条目。我们在DB量表上绘制远场标准函数。
远场函数包含一个参数，默认情况下给出了名称“角”。我们必须扩展评估部分和方位角变量字段，输入角度匹配函数参数。请注意，只要函数参数匹配在评估部分。
函数参数（默认为“角”）必须匹配方位角变量，在评估部分。也在评估部分，增加高程数和方位角以改善分辨率。
绘制的远场标准功能随着增加而绘制高程数从左到右。
在里面着色和风格设置的部分辐射模式，您可以在远场情节中添加网格线。在这里，更精细设置每10度绘制网格线。
现在，我们涵盖了3D远场功能图，但是如果我们想在2D横截面上绘制该怎么办？为此，我们可以修改默认情况下生成的2D远场图。这是一个极地情节组包含一个辐射模式阴谋;默认表达式是远场标准变量。就像在上一种情况下一样，我们单击替换表达式按钮添加远场功能表达式。
这次，我们必须将函数参数（方位角角）设置为固定值。在此处输入的值是根据横截面平面来衡量的，该平面在评估部分。虽然有时有必要改变普通的和参考方向向量，在大多数情况下，绘图方向可以更容易地在轴部分极地情节组设置。
函数参数（固定方位角）是根据定义的平面测量的评估部分。该飞机是用普通的和正交参考方向默认情况下，向量分别（0,1,0）和（0,0,1）。您可以单击预览评估平面可视化这些设置产生的平面的方向。
为了改变极地图的方向，首先转向极地情节组设置（而不是评估设置在辐射模式1节点）。在这里，零角度设置为朝向而不是（默认）向右。您还可以通过选择手动轴极限复选框。在这里，最小和最大设置为-20和43。
每个图在定义的参考平面都具有相同的设置评估。两者之间的区别是函数参数中的方位角输入。当将角度设置为0度时，绘图平面对应于评估（ZX-）平面（左）。当将角度设置为90度时，评估平面围绕着90度z- 轴，情节位于Yz平面（右）上。
关于生产有效的3D远场情节的总结想法
在这篇博客文章中，我们总结了如何从2D轴对称模型中生成有效的3D远场图。有了这些信息，RF模块的用户可以大大减少圆形端口激发的轴对称结构的模拟要求。通过遵循一些简单的步骤，可以自动生成远场功能，并在后处理中可视化。通过单击下面的按钮，访问此博客文章中展示的圆形喇叭天线模型。如果您还有其他问题，联系Comsol188金宝搏优惠支持- 我们在这里为您提供帮助。
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