Cst. Diseño y simulación de un dipolo. FCHE07/11/14

Practica 1.

Introducción.

¿Qué es CST? metodo del elemento finito. Consiste en separar el espacioa trabajar en triangulos minimos, los cuales se les aplica las 4 ecuaciones de maxwell a a cada elemento trinagular lineal.

Abrir de todos los programas CST studio suite

Ahí nos mostrara varias plantillas de proyectos nuevos, escogeremos: CST microwave studio

Como vamos a diseñar un dipolo escogeremos realizar antena de alambre (wire en ingles)

Los pasos a seguir aparecen en el menú “solve”, primero asignar unidades (UNITS), luego asignar material, luego frecuencia, condiciones de borde, etc.

Si no se está seguro en los pasos podemos abrir una ayuda en menú help, nuestro trabajo se enfocara en un análisis transient(transitorio), y ahí te va diciendo si ya hiciste los pasos pedidos.

Para un dipolo requeriremos como

Unidades: Longitud del dipolo en Metros y trabajaremos respecto a la frecuencia: en Mhz, el material será de: tipo conductor es decir algún “metal”, escogeremos FEC. Y estará al aire libre.

Empecemos con las unidades. Menú solve, units, escogemos metros y Mhz

Ahora vamos a ingresar los datos en la parte de lista de paramentros, abajo, pestaña global.

F=300mhz, lambda=1 d=lambda/2=0.5, frec. Max 300+200, frec min 300-200, gap distancia al centro para que se separe los dos monopolos por alimentación.gap=L/200 aprox.

Continuamos con crear el alambre con una talla dada. Escogemos cilindro en icono a la derecha arriba. “create cylinder”

Nos ubicamos en el espacio para trazar el cilindro, no importa donde les des doble click, para centrarlo, en algún lugar colocar su radio, solo haz varios dobles click para centro, radio externo, altura, radio interno

Y finalmente aparece la caja de dialogo grande con los parámetros que podremos modificar a gusto.

Lo colocaremos a lo largo de z, y a la orilla la distancia de un gap y la otra distancia L/2, solo crearemos un brazo del dipolo (un monopolo), la idea es copiarlo, desplazarlo exactamente enfrente el otro brazo.

Aquí tenemos lo que hay que llenar para el primer brazo.

(Si cometes errores debes borra por historial: menú edit, submenú list history)

Para ver mejor este primer alambre escoge :perspective

El segundo brazo lo que haremos sera, copiarlo y pegarlo en espejo. Primero escogemos componentes, luego dipolo, luego dipolo1. Despues escogemos el icono que dice “transform” enter , aparece caja de dialogo, escogemos Mirror, copy y Z=1

Checa que aparezca el otro brazo.

Ahora nos acercaremos, en modo zoom para que se vea el gap, pues debe aparecer ya que ahí colocaremos la alimentación.

Colocar alimentación. Primero escogemos “PICK circle center point”y luego movemos el mouse para tocar el borde de un monopolo con doble click y de aparecer un punto llamado p1, repetimoslos mismo para el otro. Y luego escogemos “puerto discreto”, y se crea la alimentación.

Asignamos frecuencia

Asignamos excitación por default

Escogemos monitores para ver que queremos ver.

Ahora simulamos

Checamos resultados

No es lo mejor. Entonces optimizamos

Optimizar el modelo