CST Studio Suite為客戶提供了一系列電磁仿真求解器，包括有限元法（FEM）、有限積分法（FIT）和傳輸線矩陣法（TLM）等，這些方法代表著高頻仿真任務(wù)的最強大通用解決方案。對于專業(yè)高頻應(yīng)用（如電氣大型或高諧振結(jié)構(gòu)），附加求解器進行了補充，以支持更精確的計算。

 

CST Studio Suite不僅包括專用于靜態(tài)和低頻應(yīng)用的FEM求解器，如機電設(shè)備、變壓器或傳感器，還提供帶電粒子動力學(xué)、電子學(xué)和多物理場問題的仿真方法。這些求解器與CST Studio Suite的用戶界面無縫集成，使用戶能夠輕松選擇最適合特定問題類別的仿真方法。通過交叉驗證，CST Studio Suite可提供改進的仿真性能和前所未有的仿真可靠性，確保精確的結(jié)果。

 

高頻仿真求解器

 

 

 

（1）Asymptotic 漸進求解

 

 

 

Asymptotic Solver 是一種光線追蹤求解器，對于不需要全波求解器的超大型結(jié)構(gòu)非常有效。漸近求解器基于射擊彈跳射線 (SBR) 方法，是物理光學(xué)的擴展，并且能夠處理具有數(shù)千個波長的電氣尺寸的模擬。

 

應(yīng)用：

l非常大的電氣結(jié)構(gòu)

l天線安裝性能

l散射分析

 

（2）本征模求解器

Eigenmode Solver是一款專門用于模擬共振結(jié)構(gòu)的3D求解器，結(jié)合了高級的Krylov子空間方法（AKS）和Jacobi-Davidson方法（JDM）。該求解器的常見應(yīng)用領(lǐng)域包括高諧振濾波器結(jié)構(gòu)、高Q粒子加速器腔和慢波結(jié)構(gòu)，例如行波管。此外，Eigenmode Solver還支持靈敏度分析，能夠直接計算結(jié)構(gòu)變形的失諧效應(yīng)。

 

 

 

（3）濾波器設(shè)計助手

這款綜合工具為設(shè)計帶通和雙工器濾波器提供了全方位的支持。它能夠根據(jù)不同的耦合諧振器技術(shù)，生成一系列不同的耦合矩陣拓?fù)洹４送?，用戶還可以通過選擇構(gòu)建塊來實現(xiàn)3D過濾器的設(shè)計和裝配建模。這些構(gòu)建塊來源于一個組件庫，用戶可以在其中選擇梳狀/叉指同軸腔、矩形波導(dǎo)或者自定義任意類型的單模技術(shù)的構(gòu)建塊，比如SIW或電介質(zhì)圓盤。

 

耦合矩陣的提取等附加功能，可以直接優(yōu)化仿真模型的目標(biāo)，或借助網(wǎng)絡(luò)分析儀的實時測量結(jié)果來調(diào)整復(fù)雜的硬件系統(tǒng)。

 

 

 

應(yīng)用：

l用于不同電磁技術(shù)（例如空腔、微帶、電介質(zhì)）的交叉耦合濾波器

l濾波器硬件的輔助調(diào)諧（帶有矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀鏈接）

 

（4）頻域求解器

頻域求解器是一款基于有限元法(FEM)的多用途3D全波仿真求解器，可用于多種類型組件的出色仿真。它能夠同時計算所有端口，因此也是模擬連接器和陣列等多端口系統(tǒng)的有效方法。此外，它還包括模型降階(MOR)功能，能加快諧振結(jié)構(gòu)（如濾波器等）的仿真速度。

 

 

應(yīng)用：

l使用中小型模型的一般高頻應(yīng)用

l共振結(jié)構(gòu)

l多端口系統(tǒng)

l3D電子

 

（5）積分方程

積分方程求解器是一款3D全波求解器，采用了矩量法和多級快速多極子法技術(shù)。它使用曲面積分技術(shù)，對于模擬大型模型中的大量空白空間，具有更高的效率。此外，該求解器還包含了特征模式分析功能，可以計算結(jié)構(gòu)支持的模式。

應(yīng)用：

l使用大型電模型的高頻應(yīng)用

l裝機性能

l特征模式分析

 

（6）多層求解器

多層求解器利用矩量法技術(shù)，為3D全波問題提供解決方案。通過采用表面積分法并針對模擬平面微波結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，我們實現(xiàn)了特征模式分析功能，從而精確計算結(jié)構(gòu)支持的模式。

應(yīng)用：

l多媒體麥克風(fēng)

l饋電網(wǎng)絡(luò)

l平面天線

 

（7）時域求解器

時域求解器是一款強大的多用途 3D 全波求解器，采用了有限積分技術(shù) (FIT) 和傳輸線矩陣 (TLM) 方法。它可以執(zhí)行寬帶模擬，支持硬件加速和 MPI 集群計算，適合處理極大、復(fù)雜和精細(xì)的模擬任務(wù)。

應(yīng)用：

l使用中大型模型的一般高頻應(yīng)用

l瞬態(tài)效應(yīng)

l3D電子

 

（8）混合求解器

對于涉及寬頻帶或精細(xì)細(xì)節(jié)的電氣大型結(jié)構(gòu)的仿真，混合求解器任務(wù)可以結(jié)合時域、頻域、積分方程和漸近求解器進行混合仿真，通過在不同部件使用不同的求解器來提高計算效率。場源在求解器之間傳輸模擬場，且求解器之間具有雙向鏈接以實現(xiàn)更準(zhǔn)確的模擬。

應(yīng)用：

l非常大的結(jié)構(gòu)上的天線

lEMC 模擬

l復(fù)雜環(huán)境下的人體模擬