مرحله مطالعه و مطالعه آنالیز حالت مرزی ( ) برای محاسبه ثابتهای انتشار یا اعداد موج و همچنین انتشار اشکال مد برای فرکانس معین در یک پورت استفاده میشود.
به عنوان یک مطالعه، Boundary Mode Analysis یک مرحله مطالعه Boundary Mode Analysis در یک پورت (مرز) (که می تواند به عنوان مثال، یک مقطع از یک موجبر را نشان دهد) با یک مرحله مطالعه دامنه فرکانس برای هندسه کامل ترکیب می کند.
این مطالعه با رابطهای امواج الکترومغناطیسی، دامنه فرکانس و گرمایش مایکروویو، که هر دو به ماژول RF نیاز دارند، و امواج الکترومغناطیسی، دامنه فرکانس در دسترس است. امواج الکترومغناطیسی، پاکت پرتو; و رابط های گرمایش لیزر، که همگی به ماژول اپتیک موج نیاز دارند. همچنین برای رابط 3D Solid Mechanics، اگر مجوز ماژول مکانیک سازه را دارید، و رابط 3D Pressure Acoustics، Frequency Domain، در صورت داشتن مجوز برای ماژول آکوستیک، در دسترس است.
پنجره تنظیمات مرحله مطالعه Boundary Mode Analysis شامل بخشهای زیر است:
تنظیمات مطالعه
در صورت تمایل، تیک Include geometric nonlinearity را انتخاب کنید.
روشی را برای تبدیل انتخاب کنید : شاخص حالت مؤثر (پیشفرض)، شماره موج خارج از صفحه یا هیچ . برای مکانیک جامدات سه بعدی و آکوستیک فشار، دامنه فرکانس، شاخص حالت مؤثر در دسترس نیست و شماره موج خارج از صفحه پیشفرض است.
در صورت وجود نام پورت را وارد کنید . پیش فرض 1 است.
مقدار یا عبارتی را برای فرکانس تحلیل حالت وارد کنید . فرکانس پیشفرض به رابطهای فیزیک در مطالعه بستگی دارد.
از لیست حل کننده حالت ، ARPACK (پیش فرض) یا FEAST را انتخاب کنید . برای اطلاعات بیشتر به Eigenvalue مراجعه کنید .
از لیست روش جستجوی حالت ، یک روش جستجو را انتخاب کنید:
•
|
دستی (پیشفرض)، برای تعیین دستی معیارهای جستجو. تنظیمات جستجوی حالت دستی را در زیر ببینید.
|
•
|
منطقه ، برای تعریف یک منطقه جستجوی حالت در یک صفحه پیچیده. تنظیمات منطقه جستجو حالت را در زیر ببینید.
|
•
|
همه (ماتریس پر شده) ، برای جستجوی همه حالت ها. این گزینه فقط برای مشکلات تحلیل حالت کوچک قابل اجرا است. همه تنظیمات (ماتریس پر شده) را در زیر ببینید.
|
تنظیمات جستجوی حالت دستی
از قسمت Desired number of modes برای تعیین تعداد حالت هایی که می خواهید حل کننده بازگرداند استفاده کنید (پیش فرض: 1).
از لیست واحد ، یک واحد مناسب (پیشفرض راد/متر) را انتخاب کنید.
در قسمت Search for modes around ، میتوانید مقدار یا عبارتی را مشخص کنید که حلکننده مقدار ویژه باید به دنبال راهحلهای معادله مقدار ویژه باشد (پیشفرض: 1).
از روش جستجوی حالت در اطراف لیست شیفت برای کنترل نحوه جستجوی حالتهای حلکننده مقدار ویژه در اطراف مقدار تغییر مشخص شده استفاده کنید :
•
|
نزدیکترین در مقدار مطلق (مقدار پیشفرض) را انتخاب کنید تا هنگام اندازهگیری فاصله بهعنوان مقدار مطلق، حالتهایی را که نزدیکترین به مقدار تغییر هستند جستجو کنید.
|
•
|
بخش واقعی بزرگتر را برای جستجوی حالت هایی با بخش واقعی بزرگتر از مقدار تغییر انتخاب کنید .
|
•
|
بخش واقعی کوچکتر را برای جستجوی حالت هایی با بخش واقعی کوچکتر از مقدار شیفت انتخاب کنید .
|
•
|
قسمت خیالی بزرگتر را برای جستجوی حالت هایی با قسمت خیالی بزرگتر از مقدار shift انتخاب کنید .
|
•
|
قسمت خیالی کوچکتر را برای جستجوی حالت هایی با قسمت خیالی کوچکتر از مقدار shift انتخاب کنید .
|
از لیست حلکننده مقادیر ویژه متقارن واقعی ، Automatic (پیشفرض) یا Off را انتخاب کنید . اگر Automatic را انتخاب کردید ، میتوانید برای بررسی قطعیت مثبت، کادر بررسی سازگاری مقدار ویژه متقارن واقعی را انتخاب کنید.
تنظیمات منطقه جستجو حالت
از فیلد تعداد تقریبی حالتها برای تعیین تعداد تقریبی حالتهایی که میخواهید حلکننده بازگرداند، استفاده کنید (پیشفرض: 20).
در قسمت Maximum number of modes ، میتوانید حداکثر تعداد حالتها را برای محدود کردن جستجوی حلکننده مقدار ویژه برای حالتهای اضافی تعیین کنید (پیشفرض: 200).
چک باکس Perform Consency به طور پیش فرض انتخاب می شود تا اطمینان حاصل شود که حل کننده همه حالت ها را در منطقه جستجو پیدا می کند.
در قسمت جستجو ، اندازه منطقه جستجو برای حالتها را به صورت مستطیل در صفحه مختلط با تعیین کوچکترین قسمت واقعی ، بزرگترین قسمت واقعی ، کوچکترین قسمت خیالی و بزرگترین قسمت خیالی در فیلدهای متن مربوطه تعریف میکنید. منطقه جستجو همچنین به عنوان یک روش فاصله ای عمل می کند اگر کوچکترین قسمت خیالی و بزرگترین قسمت خیالی برابر باشند. سپس حل کننده مقدار ویژه فقط محور واقعی را در نظر می گیرد و بالعکس.
از لیست حلکننده مقادیر ویژه متقارن واقعی ، Automatic (پیشفرض) یا Off را انتخاب کنید . اگر Automatic را انتخاب کردید ، میتوانید برای بررسی قطعیت مثبت، کادر بررسی سازگاری مقدار ویژه متقارن واقعی را انتخاب کنید.
همه تنظیمات (ماتریس پر شده).
برای تعیین یک شیفت برای استفاده در محاسبه حالتها، کادر بررسی Shift مورد استفاده در محاسبه حالتها را انتخاب کنید و سپس یک شیفت (بر حسب راد/متر) را در قسمت متن مرتبط وارد کنید.
در قسمت حداکثر اندازه ماتریس ، یک حد بالایی برای اندازه ماتریس وارد کنید (پیشفرض: 200).
از لیست واحد ، یک واحد مناسب (پیشفرض راد/متر) را انتخاب کنید.
مقادیر نقطه خطی سازی
از تنظیمات زیر Values of linearization point برای تعیین یک نقطه خطی سازی استفاده کنید.
از لیست تنظیمات ، Physics controlled (پیشفرض) را انتخاب کنید تا از تنظیمات نقطه خطیسازی کنترلشده توسط رابطهای فیزیک استفاده کنید. برای تعیین نقطه خطی سازی با استفاده از لیست روش ، User defined را انتخاب کنید . انتخاب کنید:
•
|
عبارت اولیه برای استفاده از عبارات مشخص شده در گره های مقادیر اولیه تحت یک رابط فیزیک خاص به عنوان نقطه خطی سازی.
|
•
|
راه حل برای استفاده از یک راه حل به عنوان نقطه خطی سازی.
|
از لیست مطالعه برای تعیین راه حل استفاده از مطالعات موجود استفاده کنید . انتخاب کنید:
•
|
راه حل صفر برای استفاده از نقطه خطی سازی که به طور یکسان برابر با صفر است.
|
•
|
هر راه حل موجود دیگری برای استفاده از آن به عنوان نقطه خطی سازی. این می تواند راه حل فعلی در دنباله، یا راه حلی از دنباله دیگر، یا راه حلی باشد که با گره Solution Store ذخیره شده است . شما یک راه حل ذخیره شده را با تغییر Use به نام راه حل ذخیره شده انتخاب می کنید. با استفاده از لیست انتخاب ، راه حلی را انتخاب کنید ( مقادیر متغیرهای وابسته را در قسمت تنظیمات مرحله مطالعه رایج ببینید ).
|
مرحله مطالعه تجزیه و تحلیل حالت مرزی، فرکانس f ref و ثابت انتشار β ref را ذخیره می کند . برای حالت TE، TM یا TEM، ثابت انتشار β برای فرکانس دلخواه f با
.
علاوه بر این، برای حالتهای TE، TM و TEM، شکل میدان مد مستقل از فرکانس است. بنابراین، هنگام انجام یک جارو فرکانس شامل تنها حالتهای TE، TM، و TEM، مراحل مطالعه تحلیل حالت مرزی را میتوان تنها برای یک فرکانس انجام داد، با ثابتهای انتشار بهدستآمده از عبارت بالا برای فرکانسهای دیگر. برای موجبرهای متشکل از مواد دی الکتریک متعدد، مانند فیبرهای نوری، که هیچ حالت TE، TM، یا TEM وجود ندارد، مراحل تجزیه و تحلیل حالت مرزی باید برای هر فرکانس مجددا محاسبه شود.
|
چک باکس Include geometric nonlinearity ، Mesh Selection و Study Extensions در Common Study Settings توضیح داده شده است . همچنین اطلاعات دقیقی در بخش Physics and Variables Selection و Values of Dependent Variables وجود دارد .
|
|