CST 软件：球体 RCS 计算 - 金属球的单站 RCS
用金属球算 RCS 雷达散射截面可谓 RCS 的入门案例，本期用 T 和 I 两个求解器算单站 RCS 进行比较。
Step 1. RCS 模板，T-solver，
频率 0-5GHz，然后建模，半径 10.16cm，可以算出来电尺寸在 5GHz 大概为三个波长，所以时域求解器 ok，模板也推荐 IE 求解器，所以我们两个都做比较一下。
然后检查 plane wave 平面波已经被模板自动定义好。
参数 alpha，theta 和 phi 也都自动定义好。Alpha 是控制平面波的电场极化方向，0 就是 x 方向，90 就是 y 方向，这里我们用 90，就是电场沿 y 轴方向。Theta 和 Phi 是平面波的入射方向，和远场的方向图坐标定义一致。
平面波从 Z+方向射入，也就是 theta=0 和 phi=0 的方向。然后定义远场的一个 rcs 探针，位置在 Z=55cm 处，在仿真计算域之外，入射平面波的背后，来看正面反射的 RCS。
根据极化方向，可定义 YZ 平面为磁对称，XZ 电对称。
然后时域就可以跑了，下图为结果，我们选择看探针的 Y 方向，因为其他方向没有反射。可见纵轴横轴都还没归一化。如果让 2*pi*r/lamda=10，算出 lamda 大概是 6.4cm，对应频率为 4.7GHz，也就是说我们看的 0-5GHz 是为了只看瑞利散射和米氏散射区域，所以 4.7GHz 以下看不到平稳 RCS 值很正常。
Step 2.接下来提高精度，还是 T-solver。
加密网格。由于我们关心的是 3-5GHz 的准确性，这里自适应网格就靠这段频率的 RCS 值了。先加个后处理，计算这段频率 RCS 值的积分。
然后自适应网格处选这个值，收敛标准为 0.01.
然后仿真，可见探针的 RCS 在 4 次加密之后变得更稳定了。
Step 3. 下面换成 I-solver。
后处理都删掉，求解器算 70 个频点，然后用 Monostatic RCS sweep，就是单站 RCS 扫描入射角，当然我们就看一个角度和 T-solver 比较就好。
在 properties 里面定义极化方向和 RCS 观察角度，单站的观察角和入射角一样。上面 Incident field settings 添加极化方向，这里用电场沿着 Phi 方向也就是 X 轴方向。下面的 Observation angle sweeps 添加观察角度，T 指 Theta，P 指 Phi，都是 0 表示就看 Z 方向的一个点，和 T-solver 探针一样。
上个远场坐标系方便理解。这里的设置会自动替代或者说控制平面波的三个参数，alpha, theta 和 phi。所以时域中要看多个单站的 RCS 需要参数扫描。
然后就用默认设置仿真就行，仿真结束会看到一系列的远场，每个都是单点 RCS 数据，所以数据量不大，仿真也快。这些名称里的 theta 和 phi 就是我们的观察角。
这里就需要远场后处理来提取每个频点的 RCS 数据，选则 broadband, 1D Cartesian, singledirection, Theta=0, Phi=0; plot type 选 RCS (squaremeters), polarization 选 Phi。
Evaluate 之后就得到 RCS 的结果了，看着和 T-solver 结果一样，但是想放在一起比较还需要一点技巧。
Step 4, 数据类型转换。
要想把两个结果放在一起，如果类型一样，复制粘贴到一个文件夹就行，可惜 RCS 这里不太一样。之前 T-solver 探针的 RCS 结果是 1DC，一维复数，这里 I-solver 扫频的 RCS 结果是每个频点提取的，是 1D，一维实数。后处理可以把实数复化：
然后就可以放一起比较幅度：
可见 T 和 I 两个求解器对于点小尺寸的 RCS 都可以算得很准，时间也很快，普通笔记本 1 分钟而已。当然也可以用同样的后处理把复数实化，反正 phase 是零。
然后也可以放一起比较幅度：
最后要注意的是，两个实数的结果幅度（dB）放在一起没问题，但是两个复数的结果放在一起，除了幅度(dB)，就有其他的格式展示了，比如 linear 和 real/imaginary，同学可能会发现其他格式的两个结果就不一样了。
这是因为，RCS 值虽然和功率或电场强度无关，但是计算 RCS 的过程中会用到功率，所以探针是通过散射入射功率比来算 RCS，线性值和 dB 值的转换关系为 10log，而实数（dB）复化是用一般公式 20log。所以 dB 值一样的时候，线性值不一定一样，要小心哈。
分享实用的仿真技巧~ 2023-05-11 加入
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