"CST MWS瞬态求解器的Accuracy参数对仿真结果和时间的影响,以及精度的定义和最佳设置方法"
在CST Microwave Studio (CST MWS)中,瞬态求解器的Accuracy参数是关键设置之一,它直接影响仿真结果的S参数和计算时间。Accuracy参数用于控制仿真收敛标准,它衡量的是模型中剩余能量与初始能量的比值,当这个比例低于Accuracy设定的值时,求解器会终止仿真。
1. Accuracy参数对仿真结果(S参数)的影响:如果仿真曲线在-30dB处已经收敛,那么继续增加Accuracy到-40dB或更低,S参数的曲线应该保持不变。但如果在-30dB时曲线未收敛,更高的Accuracy设置会使得S参数曲线有所不同,因为它会追求更精确的计算结果。
2. Accuracy参数对仿真时间的影响:Accuracy的值越大,意味着求解器需要计算到更精细的细节,这将导致计算时间显著增加。因此,选择更高的Accuracy会降低仿真效率。
3. “精度”的定义:精度并不等同于准确度,它实际上指的是计算模型的离散化程度,即网格的精细程度。delta S可以作为精度的一个参考,较小的delta S表示更高的精度,虽然会导致更长的计算时间,但结果通常更加可靠。
4. 要在CST MWS中得到“准确的”仿真结果,delta S的值范围至关重要。合适的delta S能够确保在允许的计算时间内获取足够精确的S参数。
5. “最佳”设置的定义:在CSTMWS仿真中,最佳设置是指在确保计算结果准确性的同时,尽可能缩短计算时间。这需要在Accuracy和其他参数之间找到一个平衡点,以达到高效且准确的仿真。
6. 准确的S参数值不是指理论上的最高精度,而是指在理论和实际应用中都能够接受的精度水平。
7. Transient Solver的Accuracy参数通过Steady State Monitor来监控仿真结束时模型的能量状态。Accuracy值较低时,可以容忍更多的“数值噪声”,而更高的Accuracy值则能够更好地分离信号和噪声,从而获得更纯净的S参数结果。
例如,在一个8P8C连接头的模型中,将Accuracy分别设置为-30dB和-80dB,会发现-80dB的设置能够提供更小的返回损耗,但这也会带来更长的计算时间。
调整Accuracy参数需要根据具体的应用需求和计算资源来平衡,既要保证仿真结果的可靠性,又要考虑计算效率。在理论验证阶段,可能可以选择相对较低的Accuracy;对于实际产品,可能需要更高的Accuracy以满足实际应用的要求。同时,了解模型的特性和选择合适的网格加密程度也是优化Accuracy设置的重要环节。