RF 模塊文檔由三本書組成:
RF 模型庫,模型庫中包含豐富的隨時可以運行的模型,每個模型文檔由模型的基礎理論,建模目的,結果討論及實現模型的步驟等幾部分組成。如果用戶知道自己所要解決的問題和模型庫中的某個模型類似,那么可以閱讀該模型的文檔,并遵從文檔中指示的步驟,通過使用庫中的模型原型,來構造自己的模型。RF 模塊參考手冊包含了關于應用模式參數,命令行函數,應用程序接口等和編程有關的信息。如果用戶希望基于Matlab 環境運行自己的模型,必須閱讀并熟悉這本手冊。
RF 模塊用戶指南介紹了RF 多物理模塊的基本功能,此模塊所基于的基本電磁學方程,各種應用模式和分析類型特點,以及基礎建模技巧。如果用戶并不清楚自己的問題應該用何種幾何,何種應用模式,何種分析類型來解決,或者當用戶希望比較系統的了解、掌握RF 模塊的應用模式,和它們所基于的基本方程,求解域參數設置,邊界條件設定,源的激發,以及各種后處理和可視化的時候,應該首先閱讀這本手冊,它會對所希望解決的問題應該采用何種幾何,使用何種應用模式和分析類型提供極大的幫助。
一個實用模型的開發一般需要經歷4 個階段:一、在RF 模塊用戶指南介紹的應用模式和分析類型中選定適合問題的應用模式和分析類型;二、用Comsol 多物理圖形用戶界面構建自己的模型和分析模式,包括構造幾何,物理設定,劃分網格,設置求解器,求解,后處理和可視化;三、在Comsol 多物理圖形用戶界面上生成的模型,以M 文件形式和Comsol Script 形式輸出;四、根據特殊需要,在M 文件中修改模型和分析類型,實現特殊后處理,構建一個滿足特殊需求的實用模型。比較來說,三本書中RF 模塊應用指南是綱,是首先應該閱讀的。
本書的第一章是簡介,這章包括RF 模塊概述和應用模式概述,主要介紹RF 模塊的主要用途和適用范圍,以及靜態分析,時諧分析和瞬態分析等各種應用模式的選擇。對于本軟件的初學者,建議閱讀第一章,以便對解決各種問題的手段有一個總的認識和了解,這樣更有助于掌握后面章節所敘述的內容。
本書第二章是“用RF 模塊建模”,其中包括建模準備,周期邊界條件,理想匹配層,散射場公式,遠場后處理,S 參數和端口,帶電壓輸入的集總端口,ECAD 導入,SPICE 電路導入, 解決大型3D 問題,有損特征值計算等主要內容。這一章的目的是使讀者熟悉使用RF 模塊建模過程,同時,本章還給出了各個方面多個模型建模過程實例,使讀者經歷從幾何建立到后處理的建模過程的每個階段。所以,對建模過程并不熟悉的讀者可以參考此章以獲得相關的幫助。
第三章是“電磁學回顧”,這一章涵蓋了RF 模塊中一些電磁理論的基礎知識,首先從麥克斯韋方程組開始,接著是一些特殊計算:S 參數,集總端口參數和遠場后處理。除了這些,還會列出一個電磁學基本量表格,其中包括了它們的國際制單位和符號。本章的目的是讓讀者更清楚的了解軟件所基于的物理背景。如果讀者對構建模型所基于的物理學基本理論想有所了解,可以閱讀本章的相關內容。
第四章是“應用模式” 。對于電磁場的模擬,RF 模塊的應用模式形成了一套完整的模擬工具。本章的目的是給出每個應用模式功能的詳細描述,對于每種應用模式,讀者可以獲取關于其應用,基本方程,可用的邊界條件的信息及其他的相關信息。例如,本章會解釋每個邊界條件的作用是什么和應用模式屬性具有什么意義。
RF 模塊用戶指南翻譯工作看似只是一個工作量的問題,其實不然。其一,RF 模塊囊括了
波導,
天線,特征值計算和模式分析,以及電介質散射問題的幾乎所有的應用,它要求譯者具有堅實的電磁場專業理論基礎知識,具有處理各種邊界條件及各種場源激發等問題的知識,并具有有限元的數值計算處理方面的專業知識。其二,RF 模塊具有多物理應用特征,比如,應力—光學問題,帶電壓輸入的集中端口問題,這要求譯者具有熱力學,連續介質力學和光學等方面的知識;而RF 模塊中的集總參數計算,及其與電路耦合成的一個電磁系統,這要求譯者具有ECAD、SPICE 等電路方面的常識。其三,COMSOL 多物理RF 模塊集合了最新的研究成果,諸多專業術語,專業名詞無標準譯法,如Meshcase,GMG。其四,在應用實例翻譯過程中,要求實例譯者熟悉軟件的使用,包括幾何生成,物理設置,劃分網格,求解,后處理等。因而尋找一組這樣既在電磁學方面具有堅實理論基礎,又有廣泛知識面,還要熟悉軟件使用的譯者并非易事。所幸承擔翻譯工作的幾位人員具備了這樣的條件,在此再次感謝譯者的辛勤勞動。
本書的翻譯工作得到了吉林大學物理學院聲學與微波物理系的大力支持,特別感謝儲昭坦教授,呂偉國博士和任冬,程攻,侯健同學所做的工作。本書的翻譯工作順利進,離不開儲昭坦教授、呂偉國博士在整個漢化過程中的悉心指導。其中,呂偉國博士做前期校對,儲昭坦教授承擔了本書的最終校對工作。在此,對他們的努力表示贊賞和感謝。
誠如前述,RF 模塊包含了諸多科學技術領域,集合了最新的研究成果。盡管我們做出了極大努力,仍有不少不盡人意之處,倘若讀者發現譯文中有錯誤之處,敬請指出。我們將討論修改,也請讀者諒解。
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