SPARK3D

Spark3DSpark3D是一種獨特的模擬工具,用於確定各種無源設備內的RF擊穿功率級別,包括空腔、波導、微帶和天線。來自CST Studio Suite®模擬的場結果可以直接導入到Spark3D,以分析真空擊穿(次級電子倍增)和氣體放電。這樣,Spark3D就能計算設備在不導致放電效應的前提之下可以處理的最大功率。

確定任何部件的RF擊穿功率級別的典型近似法都有意設置得非常保守。Spark3D所基於的高級方法以數位方式分析擊穿現象,可預測出更真實的擊穿功率級別,進而改進設計餘量。

Spark3D的主要功能包括:
.從EM解算器中導入電磁(EM)場。
.自動確定擊穿功率閾值。
.可以定義分析框,以便選擇要分析的關鍵區域。
.即時輸出介面具有豐富的模擬資料,採用表格、圖解和3D視圖形式。

Spark3D是CST Studio Suite®的一個可選部分,也可單獨提供。

次級電子倍增

次級電子倍增效應是在真空條件下,由於電子雪崩的形成而發生的一種微波擊穿放電。高能電子在與設備壁體發生碰撞時會形成電子雪崩,進而釋放出次級電子。這樣會導致電子等離子體的形成,進而降低部件的回應能力。

通過使用Spark3D,用戶可以在考慮3D EM場分佈的情況下對次級電子倍增效應執行完全數位式的模擬。此過程包括在部件內發射電子、追蹤其軌跡,並檢查電子數量在一段時間內的演變。

Spark3D multipactor

氣體放電

氣體放電(又稱為電暈放電或離子擊穿)是充氣部件內由於電子雪崩的形成而發生的一種擊穿放電。電子撞擊氣體分子造成電子雪崩,從而導致離子化。這樣會造成電子等離子體的出現,進而降低部件的回應能力,最終甚至可能造成損壞。

通過使用Spark3D,用戶可以在考慮3D EM場分佈的情況下對電暈效應執行完全數字式的模擬。此過程包括解算部件內的自由電子連續性方程式,並檢查在特定輸入功率級別下,此密度是否會隨著時間的推移而升高。

Spark3D gas discharge