SPARK3D学习教程

最新推荐文章于 2025-05-03 22:32:49 发布

耀上锦

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分类专栏： CST模拟仿真文章标签： spark 学习大数据

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Spark3D是一款用于分析无源模型RF击穿功率的仿真工具，能够模拟次级电子倍增效应和气体放电。它能从CST Studio Suite®导入场结果，自动确定击穿功率阈值，并提供实时输出。Spark3D的详细教程旨在帮助用户更好地理解和使用这款软件。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

概述

Spark3D 是一种独特的仿真工具，用于确定各种无源模型内的 RF 击穿功率级别，包括空腔、波导、微带和天线。来自 CST Studio Suite® 仿真的场结果可以直接导入到 Spark3D，以分析真空击穿（次级电子倍增）和气体放电。这样，Spark3D 就能计算模型在不导致放电效应的前提之下可以处理的最大功率。确定任何部件的RF击穿功率级别的典型近似法都有意设置得非常保守。

Spark3D 所基于的高级方法以数字方式分析击穿现象，可预测出更真实的击穿功率级别，进而改进设计余量。

Spark3D 的主要功能

从EM解算器中导入电磁 (EM) 场。
自动确定击穿功率阈值。
可以定义分析框，以便选择要分析的关键区域。
实时输出界面具有丰富的仿真数据，采用表格、图解和3D视图形式。
Spark3D是CST Studio Suite®的一个可选部分，也可单独提供。

次级电子倍增效应

次级电子倍增效应是在真空条件下，由于电子雪崩的形成而发生的一种微波击穿放电。高能电子在与模型壁体发生碰撞时会形成电子雪崩，进而释放出次级电子。这样会导致电子等离子体的形成，进而降低部件的响应能力。

通过使用 Spark3D，用户可以在考虑 3D EM 场分布的情况下对次级电子倍增效应执行完全数字式的仿真。此过程包括在部件内发射电子、追踪其轨迹，并检查电子数量在一段时间内的演变。

气体放电

气体放电（又称为电晕放电或离子击穿）是充气部件内由于电子雪崩的形成而发生的一种击穿放电。电子撞击气体分子造成电子雪崩，从而导致离子化。这样会造成电子等离子体的出现，进而降低部件的响应能力，最终甚至可能造成损坏。

通过使用 Spark3D，用户可以在考虑 3D EM 场分布的情况下对电晕效应执行完全数字式的仿真。此过程包括解算部件内的自由电子连续性方程式，并检查在特定输入功率级别下，此密度是否会随着时间的推移而升高。

结束语

目前有关Spark3D软件的中文资料很少，为了较快的学习掌握，编译的该教程，是在《CST Studio Suite - SPARK3D User Manual》2020版本的基础上进行翻译整理，是SPARK3D软件学习的最佳中文版参考资料，期望对您有所帮助。现在就开启学习之旅吧！有需要请在以下链接下载。