《3D電磁仿真》中文名稱：3D電磁仿真
英文名稱：CST Studio Suite v2008 Incl SP5
資源類型：ISO
發行時間：2008年
製作發行：CST
地區：美國
語言：英語
軟體簡介
使用CST MICROWAVE STUDIO®(CST MWS)的設計工程師普遍讚賞其使用方便以及對電磁仿真計算技術的深刻領悟，正是這些使得他們的開發效率顯著增加。雖然如此，這些用戶還是會感到吃驚，因為，這套軟體現在又增加了急切期待中的廣泛宣傳的新版本：CST STUDIO SUITE TM 2006。進一步的使用發現，這個軟體包包含了高頻仿真器CST MWS，圖形工具模組CST DESIGN STUDIO TM(CST DS)，低頻仿真器CST EM STUDIO TM(CST EMS)，以及最新的CST PARTICLE STUDIO TM(CST PS)，專門用於電磁場中帶電粒子的穩定的3D運動仿真。
功能詳解
《3D電磁仿真》新的開發環境
這套軟體所具有的相互協作的特點對於用戶來說是非常明顯的。比如，我們可以通過CST EMS的溫度求解器利用CST MWS已經計算好的高頻電場損耗或者鐵氧體的磁化來計算出相應的熱負荷，並且所有的計算都在一個界面內操作。如圖2所示。
這個功能是由新增加的CST DESIGN ENVIROMENT TM(CST DE)模組提供的，它是CST MWS以及其他CST STUDIO仿真器的入口。通過執行CST DE，CST MWS獲得一個多層檔案界面，通過它可以同時打開多個工程。
程式頁面
一打開CST MWS的工程，用戶就會發現新增加的CST DS頁面。即使在最基本的許可的情況下，RLC元件以及一些其他的元件也可以連線到接口，並且可以進行S參數仿真。完整的CST DS許可證將能夠使用更廣泛的電路元件。用小的3D CST MWS模型合成更大的系統是CST DS的核心功能。它使用了尖端的存儲和插值技術來加速參數設定和最最佳化。它重點致力於提高3D電磁仿真性能，並且引導用戶完成電路仿真的第一步。這樣，用戶可以很容易的在工程之間切換，比較，以及拷貝貼上計算結果。此外，CST DE還允許切換到VBA編輯器。
《3D電磁仿真》建模與協作
CST MWS的成功一直與其引入的容易被3D電磁場仿真模組調用的幾何模型接口是密切相關的。它同時也加快了複雜結構體的建模，能夠更好的體現出設計意圖，更方便的確定模型的幾何參數，而且還可以轉化為機械CAD工具能夠識別的多種格式，輸出的CAD數據可以被參數化並且容易進行最佳化。
徹底更新了與VDA－FS和Mecadtron格式的連結。全部重做了與Cadebce® Allegro®的連結，提高了前期性能。圖3展示了改進的Cadebce結構。這個接口現在也是stack-up編輯器的特色。這意味著與其他EDA廠商（如Mentor Graphics®或Zuken）連結的第一步。二維的輸出結果可以通過自適應的JEDEC聯結程式很容易的擴展，用戶能夠輕鬆的在理想化的模型和實物模型之間切換。除CAD接口外，電流分布，如來自SimLab PCBMod的電流分布，現在可以作為源而載入，用於EMC/EMI研究
電磁/電路聯合仿真
現在高頻PCB設計和封裝所關係的主要問題是信號的完整性和輻射問題。公司目前提供了改進的電磁/電路聯合仿真程式，該方案能夠實現了與ADS工作流程中的3D模型的完全兼容。任何CST MWS模型都可以作為一個庫元件。用戶可以通過設定一些參數來將其套用到ADS電路模型中。如果用於調諧或者最佳化設計，中間結果可以通過插入已存在的結果得到。在任何必要的時候，完整的3D仿真都可以直接從ADS方案開始。每個仿真結果都被加入到元件庫中，因此，庫的價值在不斷的增加。
《3D電磁仿真》求解器技術
CST MWS據說是唯一的基於笛卡兒坐標和四面體格線的時域和頻域的商業3D仿真軟體，並且具有易於操作的界面。其旗艦模組，瞬態求解器，是電大尺寸物體，複雜結構體或寬頻計算的首選。這些性能已經通過64位計算技術的實現而得到提高。除了用戶界面，公司所特有的理想邊界近似技術（PBA®）可以被認為是其獲得成功的另一塊基石。通過精確的幾何結構描述，它的運用顯著的提高了時域方法的效率，這已經得到了證明。
現在，瞬態求解器採用了新的格線劃分法則。這種格線劃分法則顯示了極其優異的性能。
進一步的改進包括通過表格的方式定義了材料特性受頻率影響的材料。這也套用到了計算單元的輸出，因此能夠高精度進行生物組織的寬頻電磁仿真。
2006版本改進的焦點是四面體頻域求解器（FD）。它是時域求解器的補充，當處理電小尺寸或周期性結構時能夠顯示其獨特的性能。特別是不需要對球形物體進行預分割就能對其真實的表面做格線劃分處理。用戶可以在疊代求解器和直接求解器之間選擇，前者在物體尺寸較大時記憶體需求依然較小，後者在處理多連線埠結構時非常有效，因為計算時間並不是強烈依賴於連線埠的數目。
對於周期結構，如相控天線陣，PBG，FSS, meta-material等，FD求解器專門擁有一個強大的算法，能夠自動的設定元胞進行掃描角研究，如圖4。自適應頻率搜尋也加速了寬頻問題的計算，通過最少的必要仿真次數來達到所需要的精度。
現在，我們有兩個專門用於像濾波器這種高Q值結構的求解器。第一種是基於減少模次（MOR）設計，直接計算S參數，速度很快但不計算場。若還需要場，可以使用模式分析方法。本徵模求解器可以用來計算閉合結構或周期結構，並且考慮了損耗
《3D電磁仿真》性能和自動化
CST MWS用戶可以以多種方式運用多重處理器。通過使用並行計算功能，一次仿真可以利用一塊主機板上的多顆CPU實現，或者通過分散式計算方案實現，這樣可以利用網路中的其他計算機。進行參數選擇和最佳化時，不同參數設定將由主計算機分配，結果也將匯總到主計算機，由主計算機計算出最後結果，然後下次仿真的新參數將再次進行設定並分配。這個方案已經根據網路通信，誤差和穩定性做了有效改善。也可以使用VBA宏語言，它與COM/DCOM接口一起使得該軟體能夠與其他軟體包通信,例如，如果用戶想執行自己的運算或者最佳化設計。
《3D電磁仿真》