Lab-04: CST Studio Plot Manipulation

I. Theory

ㅇ보고서, 졸업논문, 학술지 논문에 안테나 해석결과를 삽입할 경우 publication quality plot을 얻기 위해 CST Studio 시뮬레이션 결과 default setting plot의 품질을 조정할 필요가 있다.

ㅇ 그래프에서 폰트크기, 그래프 선 굵기/종류/색상, 축 레이블 등을 조정할 필요가 있음.

ㅇ 한 개 그래프에 여러 개의 커브를 도시할 필요가 있다.

ㅇ 주파수에 따른 특성을 도시할 필요가 있다.

ㅇ 학술지 논문에 CST Studio plot의 품질을 조정하여 적용한 사례

노준우, 안병철, "700MHz 대역 와이어 그리드 코너 반사기 안테나 설계", 컴퓨터정보통신연구, 제25권, 제1호, pp. 87-92, 2017.

II. Experiment

실습평가: 따라하기 50점, 괄호안 채우기 50점

주의: 이전 실습에서 수행한 내용이라도 반복하여 툴사용법에 익숙해지도록 한다.

ㅇ 실습할 안테나 구조:

Antenna type: A center-fed dipole

Design frequency: f = 1 GHz

Dipole end-to-end length: L = 0.45 λ = 135 mm

Dipole diameter: d = L/20 = 6.75 mm

Dipole feed gap: g = d

1. 프로젝트 생성

Procedures in CST STUDIO SUITE

ㅇ Template selection

[File], [New and Recent], [Create a new template], [MW & RF & OPTICAL], [Antennas], [Wire]

Solve: [Time Domain]

Unit: use default

ㅇ Simulation setting

Settings:

Frequency Min. = 0.5 GHz

Frequency Max. = 5.5 GHz

Monitors: Far field

Defined at: 0.5; 3; 5.5 GHz

2. 구조입력

ㅇ Geometry drawing

- 다이폴 절반 입력

[Modeling], [Shapes], Cylinder, Dialog box에서 수치 입력. 직경 d, 길이 L 기호로 입력하고 값을 정의

- 다이폴 절반은

[Modeling], [Trasform], [Mirror], [Copy] 메뉴 사용

3. Discrete port 설정

[Simulation], [Discrete Port]

1) Try the dialog box method.

2) Try the face selection method.

4. 해석

- 메쉬 조정

[Simulation], [Global Properties]에서 셀수 감소

- 시뮬레이션

[Solver Setup], [Start]

5. 결과확인

5.1 전계면 Gabs(realized) 패턴을 한 그래프에 표시

1) Cartesian 그래프 조정

[Navigation Tree], [1D Results], [우클릭], [New Tree Folder], 이름 Gabs

0.5GHz Gabs Cartesian 패턴 copy & paste

5.5GHz Gabs Cartesian 패턴 copy & paste

2) 그래프 조정

폰트 크기, 폰트 종류조정

X 축 label, Y 축 label 변경

그래프 제목 변경

커브 스타일(실선, 점선, 굵기, 색상) 변경

3) 과제

그래프를 MS Word에 삽입: 결과 확인 ( )

4) Polar plot에 대해 위 작업 수행

그래프를 MS Word에 삽입: 결과 확인 ( )

5.2 Curve marker 활용

1) 전계면, 5.5GHz Gabs, Cartesian plot에서 theta =30deg, 45deg, 60deg에 커브 마커 표시

그래프를 MS Word에 삽입: 결과 확인 ( )

2) 전계면, 5.5GHz Gabs, Polar plot에서 동일한 작업

그래프를 MS Word에 삽입: 결과 확인 ( )

5.3 그래프 스케일 조정

1) 전계면, 5.5GHz Gabs, Cartesian plot에서

수직축 최소 -30dB, 최대 10dB, 그리드 간격 10dB 조정

수평축 최소 0도, 최대 180도, 그리드 간격 30도

그래프를 MS Word에 삽입: 결과 확인 ( )

2) 전계면, 5.5GHz Gabs, Polar plot에서 수직축 최소 -30dB, 최대 10dB, 그리드 간격 10dB 조정

그래프를 MS Word에 삽입: 결과 확인 ( )