MATLAB联合CST进行仿真。 只需要写一个Excel里面放你的编码序列然后用MATLAB导入编码序列或者你需要的超表面的排列方式。 就能够在CST里面自动生成对应的超表面阵列。 主要是针对单元个数太多手动建模麻烦等问题。 能够用到涡旋波的生成雷达散射截面缩减聚焦波束等等。 无论是1比特还是2比特3比特等等都可以建模。 建模方式迅速对科研帮助比较大。半夜两点盯着CST建模界面发呆的朋友们应该都懂这种痛苦——超表面阵列动辄几百上千个单元每个单元结构参数还不一样鼠标点得手抽筋不说眼睛都快被网格线晃瞎了。去年在实验室通宵建模的时候隔壁组的王师兄扔过来两行MATLAB代码从此打开了新世界的大门。先来张图镇楼左边是传统手工建模界面右边是用代码生成的超表面阵列。区别就像手工织毛衣和工业缝纫机的效率差。![对比图]准备工作其实特简单先在Excel里把编码序列安排明白。比如搞1比特单元的话0和1代表两种结构状态直接拉个二维矩阵就行。如果是2比特可能需要四个状态用0-3数字表示。最近做的涡旋波生成项目直接拿螺旋相位分布图转成编码矩阵存成CSV格式三秒钟完事。% 读取编码矩阵 code_map xlsread(vortex_code.csv); % 转换为CST可识别参数 unit_size 5; % 单元尺寸5mm for i 1:size(code_map,1) for j 1:size(code_map,2) param_struct(i,j).type code_map(i,j); param_struct(i,j).position [(i-1)*unit_size, (j-1)*unit_size]; end end这段代码的核心在于把二维编码映射到三维坐标。注意unit_size要和CST里设置的单元尺寸严格对应否则生成的阵列会错位。有个坑是Excel的行列索引和MATLAB是反的遇到过好几次矩阵转置错误导致阵列镜像的问题。MATLAB联合CST进行仿真。 只需要写一个Excel里面放你的编码序列然后用MATLAB导入编码序列或者你需要的超表面的排列方式。 就能够在CST里面自动生成对应的超表面阵列。 主要是针对单元个数太多手动建模麻烦等问题。 能够用到涡旋波的生成雷达散射截面缩减聚焦波束等等。 无论是1比特还是2比特3比特等等都可以建模。 建模方式迅速对科研帮助比较大。生成参数结构体后直接调用CST的VBS接口才是重头戏。MATLAB的fprintf函数写vbs脚本比直接调用API更灵活特别是处理复杂结构时fid fopen(auto_build.vbs,w); fprintf(fid,[Set cst CreateObject(CSTStudio.Application) newline]); for n 1:numel(param_struct) current_param param_struct(n); % 根据编码类型选择结构模板 switch current_param.type case 0 model_cmd generate_type0(current_param.position); case 1 model_cmd generate_type1(current_param.position); %...其他类型 end fprintf(fid,model_cmd); end fclose(fid);这里建议把不同编码对应的结构生成函数封装成单独m文件。上周帮师弟做的雷达散射缩减项目八个相位状态对应八种金属贴片形状用这种模块化写法维护起来方便。实测生成200x200阵列的vbs脚本大概需要20秒在CST里跑建模不到三分钟比手动操作快了两个数量级。最近发现的骚操作把材料参数也打包进编码矩阵。比如第三列放介电常数第四列放损耗角正切直接实现梯度超表面。做透镜聚焦时这么玩连优化带建模一下午就能出结果导师还以为我学会了什么黑魔法。遇到超表面单元需要旋转的情况在坐标参数后追加旋转角度就行。CST的Transform命令支持绕任意轴旋转配合极坐标编码能玩出各种相位花样。不过要注意的是当单元旋转角度超过180度时VBS脚本可能会报法线方向错误这时候加个Flip命令就能解决。这种方法的真正优势在于参数可追溯。所有编码记录在Excel里修改版本用git管理再也不怕导师突然要改第三版参数还得从头开始建模。上周组会上被夸实验可重复性强其实只是偷偷把体力活转嫁给代码了而已。最后丢个压箱底的技巧在MATLAB里调用CST的Result Template建模完直接跑仿真出图整套流程全自动化。凌晨四点的实验室不存在的现在喝着奶茶看代码自己跑仿真它不香吗