问题描述:在使用Maxwell进行电磁场仿真中,有用户遇到实验仪器测得电磁场三坐标分量数值与仿真电磁场场三坐标分量数值不匹配。
产生原因:在Maxwell软件有自己的全局坐标,通常三维仿真有X、Y、Z轴。如果使用Reports中Field reports中的结果报告,默认只有对任意点或者线的mag数值,是一个表示幅值的标量。而实验仪器测得的某一坐标分量与仿真软件的全局坐标并无关联,且是一个矢量。
应用方法:匹配实验仪器,需要使用的是Maxwell场计算器功能,定制自己需要的电磁场物理量的分量。既可以实现直角坐标的三坐标分量,也可以实现极坐标径向切向分量。
操作步骤:计算前在工程文件内save field再运算。点击Fields——Fields Calculator,进入场计算器:
以Bx为例:
Input > Quantity > B
Vector > ScalarX
Input > Function > Phase
General > Complex > AtPhase
最后点击 Add … > Name: Bx
图1
使用同样的方法可以编辑Y轴与Z轴分量。
图2
注意这里是用场计算器得到的B分量,默认单位是Tesla。但在低频磁场发射实践中,工程师或者实验员往往选用对数形式使用。dB是一个纯计数单位,可以把一个很大(后面跟一长串0的)或者很小(前面有一长串0的)的数比较简短地表示出来。对于EMC测量所使用的B数值,常用计量即dBpT。
常见的换算:
1)磁通密度dBpT与磁场强度dBμA/m之间的换算:
dBpT = dBμA + 2dB
2)电场强度dBV/m与磁通密度dBpT之间的换算:
dBpT = dBV/m + 70dB
3)磁场强度dBA/m与磁通密度dBpT之间的换算:
dBpT = dBA/m + 122dB
但是软件自带的函数中只有dBm、dBu等,并没有dBp:
图3
我们也可以使用使用场计算器换算后得到pT为单位的数值。由于T和pT相差了10^12倍,我们可以在场计算器中直接定义:
图4
和磁场强度的换算结果对比,是完全重合的:
图5
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