概述

Summary

CST Studio Suite是目前全球电磁兼容(EMC)仿真软件市场全面的解决方案,提供完备的时域、频域全波算法和高频算法,是用于设计、仿真、优化电磁系统的完备工具。在3D仿真领域,CST产品占据全球40%市场份额,已经占据绝对统治地位。

优势

Advantage

电磁仿真软件使工程师能够有效地研究零部件或整个系统的电磁特性。SIMULIA 开发了可用于计算各种应用领域的电磁场的仿真技术,CST 3D EM分析的常见目标包括天线及滤波器的性能和效率，电机和发电机中的电磁兼容性及干扰 (EMC EMI)、人体 EM 磁场暴露、机电效应，以及高功率设备的热效应。

CST Studio Suite应用领域

CST Studio Suite各个典型应用领域均有专用求解器,适合从静态到高频的电磁仿真。在耦合仿真应用上,可以实现系统级、混 合、多物理场、电磁/电路联合仿真。CST Studio Suite拥有友好的用户界面,支持各类导入模型格式强大的参数化功能、自动优化工具和强劲的后处理选项,可以加 速工程师的研发过程。 CST Studio Suite因其精度、速度和易用性的优良体验,在众多领域已得到工程师、设计、研发人员的广泛使用,覆盖汽车、通信、国 防、电子、电气、医疗和基础科学等诸多行业。

CST Studio Suite应用领域

1、微波射频与光学(如天线设计与布局、雷达等);

2、电子设计/电子技术(如PCB板、线缆、封装、连接器等);

3、EMC/EMI(如整车电磁兼容/电池干扰等);

4、近场和低频问题(如电机传感器等)

5、带点粒子动力学(如加速器、真空电子设备等);

6、多物理场(如电磁加热、生物热传导)。

CST Studio Suite功能

CST Studio Suite详细描述


  • 求解器

  • 数据交换选项

  • 优化

  • 电磁系统

  • 用户界面

    CST Studio Suite允许用户户访问多种电磁 (EM) 仿真解算器，它们使用了有限元方法 (FEM)、有限积分技术 (FIT) 和传输线路矩阵方法 (TLM) 等方法。这些都是功能最强大的通用解算器，适用于执行高频仿真任务。 用于专业高频应用领域（例如大型电气结构或高共振结构）的其他解算器则对通用解算器形成了补充。 CST Studio Suite 包含了 FEM 解算器，专用于静态和低频应用领域，例如机电设备、变压器或传感器。与此相配合的还有用于带电粒子动力学、电子学和多物理场问题的仿真方法。 这些解算器无缝集成到了 CST Studio Suite 中的一个用户界面，允许针对既定的问题类轻松选择最合适的仿真方法，同时通过交叉验证提供了更高的仿真性能和前所未有的仿真可靠性。

    功能点讲解
    功能名功能描述
    Asymptotic一种射线追踪解算器，可高效地用于极大型结构。
    本征模式一种适用于模拟共振结构的 3D 解算器。
    Filter Designer 2D一种平面滤波器合成工具，包含一个带有各种滤波器类型的数据库。
    Filter Designer 3D一种适用于设计交叉耦合带通滤波器的合成工具。
    Frequency Domain一种功能强大的多用途 3D 全波解算器，基于有限元方法。
    积分方程一种基于矩量法技术的 3D 全波解算器，适用于模拟大型电气结构。
    Multilayer一种 3D 全波解算器，经过优化可用于模拟平面微波结构。
    Time Domain一种功能强大、用途广泛的 3D 全波解算器，可在单次运行中执行宽频仿真。
     
    功能点讲解
    功能名功能描述
    Electrostatic一种适用于模拟静电场的 3D 解算器。
    Stationary Current一种适用于通过设备模拟直流电流流动的 3D 解算器。
    Magnetostatic一种适用于模拟静磁场的 3D 解算器。
    Low Frequency – Time Domain一种 3D 解算器，用于模拟低频系统中的时谐行为，可帮助用于无线功率传递的线圈仿真。
    Low Frequency – Frequency Domain一种 3D 解算器，用于在包含涡流、非线性效应和运动的低频系统中模拟瞬态行为。还可以对电阻-电容效应进行建模。

    Multiphysics Solvers:一组热解算器和机械解算器，开发作为电磁仿真工作流程的补充。
    磁场-热耦合多场仿真
    电磁加热、生物热传导、电子冷却、热膨胀、热变形

    功能点讲解
    功能名功能描述
    Particle-in-Cell一种用于粒子追踪的自相容仿真方法，可在时域内同时计算粒子轨迹和电磁场。
    Particle Tracking一种适用于通过电磁场模拟粒子轨迹的 3D 解算器。
    Wakefield一种解算器，可计算粒子束周围的场以及通过不连续性互动产生的尾场。

    CST Studio Suite® 提供的出色工作流程集成提供了可靠的数据交换选项，有助于减轻设计工程师工作量。 CST Studio Suite 的出名之处在于其超凡的 CAD 和 EDA 数据导入功能。即使一个损坏的元素也会造成整个部分无法使用，而成熟的修复机制可恢复有缺陷或不合规数据的完整性，从而显得尤其重要。 可以导入完全参数化的模型，并且由于 CAD 与仿真之间的双向链接，使得设计变更可以立即反映在仿真模型中。这意味着可以将优化及参数设计算例的结果直接导入回主模型中。这样可以改善工作流程集成，并减少设计优化所需的时间和工作量。

    CST Studio Suite® 为电磁系统和设备提供了自动优化例程。可以针对 CST Studio Suite 模型的几何尺寸或材料属性对其进行参数化。这样，用户就可以研究设备在其属性发生改变时的行为。 用户可以查找最佳设计参数，以达到既定效果或实现某个目标。他们还可以调整材料属性以适应测量的数据。 CST Studio Suite 包含多种自动优化算法，既有本地算法也有全局算法。本地优化器提供了快速融合，但有可能只是本地的最低限度融合，而不是整体最佳的解决方案。另一方面，全局优化器可以搜索整个有问题的空间，但一般需要执行更多计算。 对于极其复杂的系统或存在大量变数的问题，可以使用高性能计算技术来加快仿真和优化速度。特别是，可以通过使用分布式计算来大幅提高全局优化器的性能。

    凭借 System Assembly and Modeling (SAM)，CST Studio Suite® 提供了一种可简化仿真项目管理的环境，允许使用图解式建模来直观地构建电磁 (EM) 系统，并直接管理复杂仿真流。 SAM 框架可用于对整个设备进行分析和优化，包括多个单独的部件。这些以相关物理量的方式表述，例如电流、场或 S 参数。SAM 允许将最高效的解算器技术用于每个部件。 SAM 可以帮助用户对同一个仿真项目内的不同解算器或模型配置的结果进行比较，并自动执行后处理。SAM 可以方便地设置一连串解算器运行，以用于混合和多物理仿真。例如，使用 EM 仿真的结果来计算热效应，再计算结构变形，然后使用另一个 EM 仿真来分析去谐。 在准确地分析复杂模型时，这种不同仿真级别的组合有助于减少所需的计算工作量。

    CST Studio Suite® 设计环境就是一个由所有模块共用的直观用户界面。它包含一个 3D 交互式建模工具、一个图解式布局工具、一个用于电磁解算器的预处理器，以及根据行业要求定制的后处理工具。 功能区式界面使用选项卡来显示在设置、执行和分析仿真时所需的全部工具和选项，根据其在工作流程中的位置进行分组。上下文式选项卡意味着，在执行任务时最具相关性的选项只隔一键之遥。此外，Project Wizard（项目向导）和 QuickStart Guide（快速入门指南）为新用户提供了指导，并且允许访问广泛的功能。 该界面的核心是 3D 交互式建模工具，使用了 ACIS 3D CAD 内核。这一功能强大的工具允许在 CST Studio Suite 内部构建复杂模型，并使用简单的“所见即所得”方法进行参数式编辑。

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