RF 模块文档由三本书组成:
RF 模型库,模型库中包含丰富的随时可以运行的模型,每个模型文档由模型的基础理论,建模目的,结果讨论及实现模型的步骤等几部分组成。如果用户知道自己所要解决的问题和模型库中的某个模型类似,那么可以阅读该模型的文档,并遵从文档中指示的步骤,通过使用库中的模型原型,来构造自己的模型。RF 模块参考手册包含了关于应用模式参数,命令行函数,应用程序接口等和编程有关的信息。如果用户希望基于Matlab 环境运行自己的模型,必须阅读并熟悉这本手册。
RF 模块用户指南介绍了RF 多物理模块的基本功能,此模块所基于的基本电磁学方程,各种应用模式和分析类型特点,以及基础建模技巧。如果用户并不清楚自己的问题应该用何种几何,何种应用模式,何种分析类型来解决,或者当用户希望比较系统的了解、掌握RF 模块的应用模式,和它们所基于的基本方程,求解域参数设置,边界条件设定,源的激发,以及各种后处理和可视化的时候,应该首先阅读这本手册,它会对所希望解决的问题应该采用何种几何,使用何种应用模式和分析类型提供极大的帮助。
一个实用模型的开发一般需要经历4 个阶段:一、在RF 模块用户指南介绍的应用模式和分析类型中选定适合问题的应用模式和分析类型;二、用Comsol 多物理图形用户界面构建自己的模型和分析模式,包括构造几何,物理设定,划分网格,设置求解器,求解,后处理和可视化;三、在Comsol 多物理图形用户界面上生成的模型,以M 文件形式和Comsol Script 形式输出;四、根据特殊需要,在M 文件中修改模型和分析类型,实现特殊后处理,构建一个满足特殊需求的实用模型。比较来说,三本书中RF 模块应用指南是纲,是首先应该阅读的。
本书的第一章是简介,这章包括RF 模块概述和应用模式概述,主要介绍RF 模块的主要用途和适用范围,以及静态分析,时谐分析和瞬态分析等各种应用模式的选择。对于本软件的初学者,建议阅读第一章,以便对解决各种问题的手段有一个总的认识和了解,这样更有助于掌握后面章节所叙述的内容。
本书第二章是“用RF 模块建模”,其中包括建模准备,周期边界条件,理想匹配层,散射场公式,远场后处理,S 参数和端口,带电压输入的集总端口,ECAD 导入,SPICE 电路导入, 解决大型3D 问题,有损特征值计算等主要内容。这一章的目的是使读者熟悉使用RF 模块建模过程,同时,本章还给出了各个方面多个模型建模过程实例,使读者经历从几何建立到后处理的建模过程的每个阶段。所以,对建模过程并不熟悉的读者可以参考此章以获得相关的帮助。
第三章是“电磁学回顾”,这一章涵盖了RF 模块中一些电磁理论的基础知识,首先从麦克斯韦方程组开始,接着是一些特殊计算:S 参数,集总端口参数和远场后处理。除了这些,还会列出一个电磁学基本量表格,其中包括了它们的国际制单位和符号。本章的目的是让读者更清楚的了解软件所基于的物理背景。如果读者对构建模型所基于的物理学基本理论想有所了解,可以阅读本章的相关内容。
第四章是“应用模式” 。对于电磁场的模拟,RF 模块的应用模式形成了一套完整的模拟工具。本章的目的是给出每个应用模式功能的详细描述,对于每种应用模式,读者可以获取关于其应用,基本方程,可用的边界条件的信息及其他的相关信息。例如,本章会解释每个边界条件的作用是什么和应用模式属性具有什么意义。
RF 模块用户指南翻译工作看似只是一个工作量的问题,其实不然。其一,RF 模块囊括了
波导,
天线,特征值计算和模式分析,以及电介质散射问题的几乎所有的应用,它要求译者具有坚实的电磁场专业理论基础知识,具有处理各种边界条件及各种场源激发等问题的知识,并具有有限元的数值计算处理方面的专业知识。其二,RF 模块具有多物理应用特征,比如,应力—光学问题,带电压输入的集中端口问题,这要求译者具有热力学,连续介质力学和光学等方面的知识;而RF 模块中的集总参数计算,及其与电路耦合成的一个电磁系统,这要求译者具有ECAD、SPICE 等电路方面的常识。其三,COMSOL 多物理RF 模块集合了最新的研究成果,诸多专业术语,专业名词无标准译法,如Meshcase,GMG。其四,在应用实例翻译过程中,要求实例译者熟悉软件的使用,包括几何生成,物理设置,划分网格,求解,后处理等。因而寻找一组这样既在电磁学方面具有坚实理论基础,又有广泛知识面,还要熟悉软件使用的译者并非易事。所幸承担翻译工作的几位人员具备了这样的条件,在此再次感谢译者的辛勤劳动。
本书的翻译工作得到了吉林大学物理学院声学与微波物理系的大力支持,特别感谢储昭坦教授,吕伟国博士和任冬,程攻,侯健同学所做的工作。本书的翻译工作顺利进,离不开储昭坦教授、吕伟国博士在整个汉化过程中的悉心指导。其中,吕伟国博士做前期校对,储昭坦教授承担了本书的最终校对工作。在此,对他们的努力表示赞赏和感谢。
诚如前述,RF 模块包含了诸多科学技术领域,集合了最新的研究成果。尽管我们做出了极大努力,仍有不少不尽人意之处,倘若读者发现译文中有错误之处,敬请指出。我们将讨论修改,也请读者谅解。
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