CST STUDIO SUITE 2010简介

电磁仿真软件CST STUDIO套件?它是经过多年研究开发的最有效、最精确的电磁设计软件。它包括在宽频率范围内设计和工作装置,并优化科学和技术委员会的工具-静态光学。可以进行热和机械效应分析和电路模拟。所有程序都可以通过一个公共接口促进多态物理外设和电路的协同仿真。

1.CST工作室布景?

CST工作室套装?新版包括:CST微波工作室?,CST电磁工作室?,CST粒子工作室?还有CST设计工作室?。所有工作室都集成在一个统一的CST设计环境中?下去。电磁场、电路和热分析的联合仿真是可能的。

CST微波工作室?新版B有新性能:多层快速多极方法,全新子网技术…

2.三套独立的专家网格

六面体网格(PBA?CST专有的理想边界拟合技术)

有限积分算法用于在时域、频域和本征模分析电磁场

四面体网格

基于有限元算法的频域电磁场分析

2D表面网格

采用矩量法和多层快速多极子方法对物体表面进行网格划分。

3.四个完整的解算器:

时域求解器(TVU,宽带)

频域解算器(电小,窄带)

本征模解算器(电小共振结构)

矩量法快速多极求解器(电、辐射、散射)

4.最佳求解器和最佳网格的组合。

自15以来,CST一直致力于为广大用户提供具有强大求解功能的商业软件。同时兼顾了用户的其他需求,如数据输入、与其他CAD/EDA软件的导入导出、简单智能的后期处理等。经过长期努力,为CST微波工作室提供“完美技术”?(CST MWS)新版的new B终于和广大用户见面了。新版本不仅实现了提供最佳解算器和最佳网格的虚拟现实仿真,还提供了交叉验证多个解算器结果的方法。人们对三维高频电磁模拟结果正确性的信心达到了前所未有的高度。

CST子网技术

电大抛物面天线

时域求解器中的灵活子网技术

子网技术作为一个庞大而富有挑战性的理论研究项目,经过严格的测试,最终在这里发布,成为时域求解领域的可喜突破。灵活子网技术将CST现有的PBA与TST(切片技术)和* * *网格概念有机结合。

天线罩中的子网格

下图显示了这种设计的典型应用——模型不同部分的尺寸差别很大。对于人头和手机天线的小螺旋,传统的时域求解器会使用贯穿整个模拟体的均匀网格。新方法可以在螺旋体周围聚集小网格,但在远离螺旋体的空间,场值变化很小,因此可以使用更大的网格。子网可以分别在x/y/z方向划分,也可以同时在这三个方向划分(取决于结构)。比如对于* * *面结构,我们只需要在一个面上划分子网格就可以正确获得金属边缘特征。上图中网格数量大大减少,非子网时仅为1/10左右,大大减少了仿真时间。

头部附近的手机螺旋天线

积分方程求解器

新版B引入了全新的专家全波解算器,用于求解电维度非常大的结构,通常是几十甚至几百个波长。应用范围包括多天线EMC/互干扰分析、天线布局优化、整机RCS研究。积分方程的求解采用多层快速多极子方法。

表面网格

用新引进的多层快速多极子方法求解120波长飞机的散射特性和表面电流分布。

CST新版本b的其他功能

新B中的许多改进将使用户受益。为了适应更复杂的建模,前端建模器采用降低细节分辨率的方法来提高动态旋转速度,最高可达每秒15帧。弹出功能允许用户在导航树或主视图(下图)中快速显示各种结构和隐藏结构。智能旋转中心总是将旋转中心放置在当前鼠标位置。在后处理中,箭头的数量和大小会根据缩放比例自动调整。

跳转显示手机内部的其他结构轮廓。

更清晰的结构透视函数

更清晰地显示电流分布

倾斜波导端口和铁氧体的任意磁化(有限元频域解算器)

单元边界条件(单位单元)、Floquet模式及其任意扫描角度设置。在频域内模拟了频率选择表面(FSS)的散射特性和大型相控阵天线的辐射特性。

用CST微波工作室?(CST MWS)的设计工程师普遍赞赏其易用性和对电磁仿真计算技术的深刻理解,使得他们的开发效率大幅提升。即便如此,这些用户还是会感到惊讶,因为这款软件增加了一个期待已久且广为宣传的新版本:CST STUDIO SUITE TM new。进一步使用表明,这个软件包包括高频模拟器CST MWS、图形工具模块CST DESIGN STUDIO TM(CST DS)、低频模拟器CST EM STUDIO TM(CST EMS)和最新的CST PARTICLE STUDIO TM(CST PS),专门用于带电粒子在电磁场中的稳定三维运动模拟。

新的开发环境

这个软件的协作特性对用户来说非常明显。比如我们可以使用CST EMS的温度求解器,利用CST MWS计算的高频电场损耗或者铁氧体的磁化来计算相应的热负荷,所有的计算都在一个界面中操作。如图2所示。

该功能由新添加的CST DESIGN environment TM(CST DE)模块提供,是CST MWS和其他CST STUDIO仿真器的入口。通过执行CST DE和CST MWS,可以得到一个多层文件界面,通过它可以同时打开多个项目。

程序页面

CST MWS的项目一打开,用户就会发现新增加的CST DS页面。即使在最基本的许可下,也可以将RLC元素和其他一些元素连接到接口上,进行S参数模拟。完整的CST DS许可证将能够使用更广泛的电路元件。CST DS的核心功能是用小的3D CST MWS模型合成更大的系统。它使用先进的存储和插值技术来加速参数设置和优化。其重点在于提高三维电磁仿真的性能,引导用户完成电路仿真的第一步。通过这种方式,用户可以轻松地在项目之间切换、比较以及复制和粘贴计算结果。另外,CST DE允许你切换到VBA编辑器。

建模和协作

CST MWS的成功一直与其引入的易于被三维电磁场仿真模块调用的几何模型接口密切相关。同时也加快了复杂结构的建模速度,可以更好地体现设计意图,更方便地确定模型的几何参数,还可以转换成机械CAD工具能够识别的各种格式,输出的CAD数据可以参数化,易于优化。

VDA-FS和Mecadtron格式的链接已经完全更新。都是用凯德贝克重新做的吗?快板?链接,这提高了早期性能。图3显示了改进的Cadebce结构。这个接口现在也是堆叠编辑器的一个特性。这就意味着与其他EDA厂商的合作(比如Mentor Graphics?或Zuken)链接。自适应JEDEC连接程序可以方便地扩展二维输出结果,用户可以方便地在理想化模型和物理模型之间切换。除了CAD接口之外,还可以加载电流分布,例如SimLab PCBMod的电流分布,作为EMC/EMI研究的来源。

电磁/电路联合仿真

与高频PCB的设计和封装相关的主要问题是信号完整性和辐射。该公司提供了改进的电磁/电路联合仿真程序,可以完全兼容ADS工作流程中的3D模型。任何CST MWS模型都可以用作库组件。用户可以通过设置一些参数将其应用于ADS电路模型。如果它用于调整或优化设计,则可以通过插入现有结果来获得中间结果。必要时,完整的3D模拟可以直接从ADS方案开始。每一个仿真结果都被添加到元件库中,所以元件库的价值在增加。

求解器技术

CST MWS据说是唯一一款基于笛卡尔坐标和四面体网格的时域和频域的商业化三维仿真软件,它有一个易于操作的界面。其旗舰模块瞬态求解器是电大尺寸物体、复杂结构或宽带计算的首选。64位计算技术的实施提高了这些性能。除了用户界面,公司独有的理想边界逼近技术(PBA?)可以认为是其成功的另一个基石。通过精确的几何结构描述,它的应用显著提高了时域方法的效率,这一点已被证明。

瞬态求解器采用新的网格划分规则。这种网格划分规则表现出了优异的性能。

进一步的改进包括通过表格定义其材料特性受频率影响的材料。这也应用于计算单元的输出,因此它可以高精度地进行生物组织的宽带电磁模拟。

新版本改进的重点是四面体频域求解器(FD)。它是时域解算器的补充,在处理小尺寸或周期性结构时,可以显示其独特的性能。特别地,球形物体的真实表面可以在没有预先分割的情况下被网格化。用户可以选择迭代求解器或直接求解器。前者在对象规模较大时仍然需要较少的内存,后者在处理多端口结构时非常有效,因为计算时间并不强烈依赖于端口的数量。

用于周期性结构,如相控阵、PBG、FSS、超材料等。,FD solver有强大的算法,可以自动设置扫描角度研究的单元格,如图4所示。自适应频率搜索还加快了宽带问题的计算,并通过最少数量的必要模拟达到所需的精度。

我们有两个专用于滤波器等高Q结构的解算器。第一种基于简化模式(MOR)设计,直接计算S参数,速度非常快,但不计算场。如果需要字段,可以使用模式分析方法。本征模求解器可用于计算封闭结构或周期结构,并考虑了损耗。

性能和自动化

CST MWS用户可以以多种方式使用多个处理器。通过使用并行计算功能,可以在一个主板上使用多个CPU实现一次模拟,或者通过分布式计算方案,从而可以使用网络中的其他计算机。在参数选择和优化过程中,不同的参数设置会被主计算机分配,结果也会汇总到主计算机,主计算机会计算出最终结果,然后再次设置和分配下一次仿真的新参数。从网络通信、误差和稳定性等方面对该方案进行了有效的改进。您还可以使用VBA宏语言,它与COM/DCOM接口一起使软件能够与其他软件包通信,例如,如果用户想要执行自己的操作或优化他们的设计。