CST

電磁和多物理場(chǎng)仿真軟件

自左向右：經(jīng)典階梯六面體網(wǎng)格、四面體網(wǎng)格、四面體曲面元網(wǎng)格和采用 CST 專有技術(shù)的 PBA? 網(wǎng)格

概述

CST Studio Suite（CST 工作室套裝）是—款業(yè)界領(lǐng)先的高性能三維電磁分析軟件包，用于設(shè)計(jì)，分析和優(yōu)化電磁（EM）組件和系統(tǒng)。

覆蓋電磁全頻段應(yīng)用的多個(gè)電磁場(chǎng)求解器包含在 CST Studio Suite 的單個(gè)用戶界面中。求解器可以耦合以執(zhí)行混合仿真，使工程師能夠靈活地以高效和直接的方式分析由多個(gè)組件組成的整個(gè)系統(tǒng)。與其他SIMULIA 產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)允許將 EM 仿真集成到設(shè)計(jì)流程中，并從最早階段開始推動(dòng)開發(fā)過(guò)程。

EM 分析的常見主題包括天線和濾波器的性能和效率，電磁兼容性和干擾（EMC / EMI），人體暴露于EM 場(chǎng)，電機(jī)和發(fā)電機(jī)中的機(jī)電效應(yīng)以及大功率中的熱效應(yīng)設(shè)備。

CST Studio Suite 用于世界領(lǐng)先的技術(shù)和工程公司。它提供了可觀的產(chǎn)品對(duì)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，有利于縮短開發(fā)周期并降低成本。模擬可以使用虛擬原型?？梢詢?yōu)化設(shè)備性能，在設(shè)計(jì)過(guò)程的早期識(shí)別和減輕潛在的合規(guī)性問(wèn)題，可以減少所需的物理原型數(shù)量，并最大限度地降低測(cè)試失敗和召回的風(fēng)險(xiǎn)。

CST工作室套裝是面向3D電磁、電路、溫度和結(jié)構(gòu)應(yīng)力設(shè)計(jì)工程師的一款全面、精確、集成度極高的專業(yè)仿真軟件包。包含八個(gè)工作室子軟件，集成在同一用戶界面內(nèi)，為用戶提供完整的系統(tǒng)級(jí)和部件級(jí)的數(shù)值仿真優(yōu)化。軟件覆蓋整個(gè)電磁頻段，提供完備的時(shí)域和頻域全波電磁算法和高頻算法。典型應(yīng)用包含電磁兼容、天線/RCS、高速互連SI/EMI/PI/眼圖、手機(jī)、核磁共振、電真空管、粒子加速器、高功率微波、非線性光學(xué)、電氣、場(chǎng)路、電磁-溫度及溫度-形變等各類協(xié)同仿真。

電磁仿真

? 從靜場(chǎng)到高頻到光波

? 適用于電機(jī)、電路板、電纜線束和濾波器等應(yīng)用的專用求解器

? 耦合仿真：系統(tǒng)級(jí)，混合求解，多物理場(chǎng)，電磁場(chǎng)/ 電路協(xié)同仿真

建模

? —體化全參數(shù)化設(shè)計(jì)環(huán)境

? 導(dǎo)入 / 導(dǎo)出各種 CAD 和 EDA 文件

? 應(yīng)用廣泛的復(fù)雜材料模型

分析

? 強(qiáng)大的后處理和可視化工具

? 內(nèi)置優(yōu)化器

高性能計(jì)算

? 工作站：多核并行，GPU 和硬件加速

? 集群：分布式計(jì)算和 MPI 并行

CST仿真技術(shù)

求解器

求解器是 CST Studio Suite 的基礎(chǔ)。從時(shí)域和頻域求解器等通用求解器，適用于各種場(chǎng)景，到電子，電子設(shè)備，電機(jī)和電纜等應(yīng)用的更專業(yè)解決方案，CST STUDIO SUITE 提供同類最佳求解器用于電磁仿真。多物理場(chǎng)效應(yīng)也可以使用熱力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進(jìn)行模擬，這些求解器可以與電磁求解器結(jié)合用于集成工作流程。

優(yōu)化器

仿真的—個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是可以優(yōu)化設(shè)備，以提高其性能，將其調(diào)整到嚴(yán)格的規(guī)格或降低生產(chǎn)成本。 CST STUDIO SUITE 包含內(nèi)置的本地和全局優(yōu)化器，可與所有求解器—起使用，以優(yōu)化模型的任何設(shè)計(jì)參數(shù)。

后處理

后處理允許將模擬結(jié)果用于廣泛的分析，以復(fù)制常見的測(cè)量和品質(zhì)因數(shù)。 CST Studio Suite 中的后處理模板提供常見工作流程的解決方案，例如電子眼圖，電機(jī)效率映射和 MRI 現(xiàn)場(chǎng)分析，以及用于創(chuàng)建自定義工作流程的多功能通用模板。

混合和系統(tǒng)仿真

不同應(yīng)用的仿真通常需要不同的求解器。例如，天線通常最好通過(guò)時(shí)域解算器進(jìn)行模擬，但是諸如車輛之類的大型平臺(tái)更適合于有效的積分方程求解器 - 對(duì)汽車上車輛到車輛（V2V）天線的安裝性能的分析包括兩者。CST Studio Suite 中的系統(tǒng)組裝和建模（SAM）允許將模擬組合到單個(gè) 3D 模型或鏈接的自動(dòng)工作流中，并且混合求解器任務(wù)允許將多個(gè)求解器組合在單個(gè)模擬任務(wù)中。

電磁頻譜：CST 工作室套裝為整個(gè)電磁頻譜內(nèi)的各種問(wèn)題提供求解方案

CST設(shè)計(jì)環(huán)境

建模

CST Studio Suite 提供功能強(qiáng)大且完全參數(shù)化的 CAD 界面，用于構(gòu)建和編輯仿真模型。導(dǎo)入和導(dǎo)出工具意味著模型可以從各種 CAD 和電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）軟件導(dǎo)入。SOLIDWORKS 的完全參數(shù)化雙向鏈接意味著可以將 CST Studio Suite 中的設(shè)計(jì)更改直接導(dǎo)入SOLIDWORKS 項(xiàng)目，反之亦然。

材料

適用于廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，例如磁場(chǎng)，光子學(xué)和生物物理學(xué)，以及由于復(fù)雜的非線性材料特性而產(chǎn)生特征性電磁效應(yīng)。CST Studio Suite 包含多種材料模型，可以模擬大量現(xiàn)象，包括等離子體和光子效應(yīng)，鐵磁性，二次電子發(fā)射和生物加熱。

人體模型

人體與電磁場(chǎng)的相互作用是許多設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)計(jì)考慮因素，同時(shí)告知產(chǎn)品性能和安全性 - 尤其是在醫(yī)療保健和生命科學(xué)領(lǐng)域。CST Studio Suite 包括基于體素和基于 CAD 的人體模型，具有詳細(xì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和逼真的電磁和熱特性，使得可以在電磁仿真中考慮人體。

網(wǎng)格

準(zhǔn)確的網(wǎng)格劃分是模擬過(guò)程的重要組成部分。CST Studio Suite 提供快速，自動(dòng)的網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格細(xì)化和自動(dòng)調(diào)整，以提高模型關(guān)鍵部分的網(wǎng)格質(zhì)量。CST Studio Suite 使用的專有完美邊界近似（PBA）? 保留了與傳統(tǒng)樓梯網(wǎng)格相關(guān)的速度優(yōu)勢(shì)，即使對(duì)于具有數(shù)十億個(gè)網(wǎng)格單元的模型，也允許精確建模曲線結(jié)構(gòu)和復(fù)雜 CAD 數(shù)據(jù)。

綜合

CST Studio Suite 提供— 系列綜合工具，用于自動(dòng)構(gòu)建潛在設(shè)計(jì)模型。其中包括用于平面濾波器的 Filter Designer 2D，用于交叉耦合腔濾波器的Filter Designer 3D 和用于天線陣列的陣列向?qū)?。此外，該軟件還提供了用于天線設(shè)計(jì)的 SIMULIA 電磁工具 Antenna Magus 和用于波導(dǎo)設(shè)計(jì)的 FEST3D 的鏈接