為什么進(jìn)行仿真？
一次性設(shè)計成功是產(chǎn)品研發(fā)的理想境界。通過對虛擬樣機(jī)進(jìn)行電磁仿真能幫助您縮短設(shè)計迭代周期。仿真能夠從開發(fā)的最初階段讓系統(tǒng)和組件在其所處的環(huán)境中進(jìn)行分析與優(yōu)化。這樣能夠加快設(shè)計流程，降低開發(fā)成本，加快市場投放速度。
為什么選擇 CST 工作室套裝？
CST 工作室套裝®是用于設(shè)計、仿真和優(yōu)化電磁系統(tǒng)的完備工具，被世界各地優(yōu)異的技術(shù)和工程公司所廣泛采用。CST ® 產(chǎn)品的三大支柱是精度、速度和易用性。
以上述三個概念為核心，CST 工作室套裝在眾多領(lǐng)域已得到工程師、設(shè)計師和研究人員的廣泛使用，包括微波、RF 與光學(xué)、EDA 與電子、電磁兼容性 (EMC)、粒子動力學(xué)、靜場和低頻等領(lǐng)域。
精度
“CST 工作室套裝讓我們具備了快速準(zhǔn)確地對我們的傳感器建模的能力，包括實驗中都無法實現(xiàn)的各種與周邊環(huán)境的復(fù)雜交互。這一更豐富的認(rèn)知對于設(shè)計我們未來幾代傳感器而言價值不可估量。另外，CST 員工的友善和能力出眾也值得稱贊，他們對于我們模型的研發(fā)成功做出了盡管是間接的但是同等的貢獻(xiàn)?！?/span>——加文·蘭開斯特 (Gavin Lancaster) 博士，福豪盛傳感器技術(shù)有限公司研發(fā)傳感器部門開發(fā)人員
Complete 完備的技術(shù)
為確保 CST 仿真技術(shù)保持持續(xù)領(lǐng)先地位，其求解器處于不斷研發(fā)的進(jìn)程中，CST 將數(shù)十年研發(fā)成就持續(xù)不斷地融匯于準(zhǔn)確高效的計算方法中。極高的精度讓在眾多應(yīng)用領(lǐng)域使用 CST 工作室套裝的客戶能夠構(gòu)建出模擬真實器件行為的“虛擬樣機(jī)”，節(jié)省設(shè)計周期中的時間與成本。提供的求解器類型包括用于高頻和低頻問題的通用時域 (TimeDomain) 和頻域 (Frequency Domain) 求解器，以及全波積分方程 (Integral Equation) 求解器、本征模 (Eigenmode) 和高頻漸進(jìn)(Asymptotic) 求解器、自洽互作用 (PIC) 求解器、靜場（Statics）和多物理場（Multiphyscis）求解器以及眾多專用求解器。這些求解器為解決多種應(yīng)用提供準(zhǔn)確通用的方法。對于很多應(yīng)用，可以對同一模型上使用多種仿真方法。CST 完備的技術(shù)方法允許用戶在同一界面下通過對比不同求解器的結(jié)果來驗證仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過這種相互檢驗，能增強(qiáng)對于仿真結(jié)果準(zhǔn)確性的信心 。
真實仿真：真實材料模型和電路元件讓這一 SMD 濾波器能以極高精度進(jìn)行仿真。精確的仿真要求精確的模型。這意味著模型必須能夠準(zhǔn)確反映現(xiàn)實對象并且能捕獲可能影響其電磁性能的所有狀態(tài)。CST 工作室套裝可提供強(qiáng)大的建模環(huán)境和 CAD 導(dǎo)入工具，幫助用戶為系統(tǒng)構(gòu)建實用的、有代表性的模型。在很多應(yīng)用領(lǐng)域，例如磁學(xué)和光學(xué)，典型的電磁效應(yīng)純粹是由器件中使用的非線性材料產(chǎn)生的。CST 工作室套裝包含大量材料模型，能用于對各種各樣的現(xiàn)象進(jìn)行仿真，包括等離子體和光電效應(yīng)、鐵磁性、二次電子發(fā)射和生物熱效應(yīng)。真正的瞬態(tài)電磁 / 電路協(xié)同仿真，能將二極管和晶體管等非線性組件整合至 3D 模型中。時域仿真的寬帶特性意味著能自動將多種諧波考慮在內(nèi)。測試數(shù)據(jù) 也能導(dǎo)入到 CST 工作室套裝中，例如樣本材料的屬性、天線的近場或是半導(dǎo)半導(dǎo)體器件的 S 參數(shù)。這些都能集成到模型內(nèi)，使其能更接近真實的物理模型。CST 工作室工作室套裝內(nèi)的材料類型包括：
■ 鐵氧體
多物理場
電磁學(xué)與其他物理場有著緊密的聯(lián)系，包括力學(xué)和熱力學(xué)。因此，從電機(jī)和發(fā)電機(jī)到電磁爐和微波爐，多物理場分析成為眾多不同組件設(shè)計的必需。在許多情況下，電效應(yīng)和磁效應(yīng)難以與熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)分開，例如，大功率濾波器在使用時會發(fā)熱，這樣會導(dǎo)致濾波器產(chǎn)生熱形變從而影響濾波性能。為計算這些錯綜復(fù)雜的熱效應(yīng)和力效應(yīng)， CST 工作室套裝提供穩(wěn)態(tài)熱求解器、瞬態(tài)熱求解器、共軛熱傳遞(CHT) 求解器和結(jié)構(gòu)應(yīng)力求解器。這些多物理場求解器與電磁求解器緊密配合，并且使用系統(tǒng)裝配和建模(SAM) 架構(gòu)（見第 21 頁）即能自動設(shè)置仿真。通過 SAM，計算出的溫度分布和形變能傳遞回電磁仿真，供開展敏感度分析，也能進(jìn)行收斂性分析，用于計算包含電磁 - 熱反饋回路的器件的穩(wěn)態(tài)解。為支持多物理場仿真，CST 工作室套裝支持一系列非線性和溫變材料。對 MRI 和 RF 透熱療法等生物學(xué)應(yīng)用，身體組織的獨特?zé)釋傩?，如隨身體溫度變化的血流的冷卻效應(yīng)，可能會給體內(nèi)溫度造成嚴(yán)重影響。包括生物熱傳導(dǎo)方程在內(nèi)的熱求解器能對安裝到人體內(nèi)的裝置開展真實仿真。此外，共軛熱傳遞 (CHT) 求解器還具備計算流體動力學(xué)的功能，能仿真流經(jīng)器件的空氣流，以便為電子器件的散熱進(jìn)行建模。
高魯棒性，高精度網(wǎng)格
在仿真中，結(jié)構(gòu)和場被離散化到網(wǎng)格上。每增加一個網(wǎng)格都會增大仿真的計算資源需求，這意味著如果能用盡量少的網(wǎng)格單元準(zhǔn)確描述模型則會帶來優(yōu)勢。CST 工作室套裝可提供六面體和四面體體網(wǎng)格以及三角形和四邊形混合表面網(wǎng)格，為不同狀況提供不同的適用方法。為在不影響性能的情況下改善六面體網(wǎng)格的準(zhǔn)確性，CST 工作室套裝在其時域求解器中使用了理想邊界擬合 (PBA)® 技術(shù)。PBA 保持了常規(guī)階梯網(wǎng)格的速度優(yōu)勢，同時又能在不使用極高密度網(wǎng)格的情況下就能準(zhǔn)確地對曲面結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)格剖分，使得仿真速度和精度達(dá)到了統(tǒng)一。曲面元使得四面體網(wǎng)格和表面網(wǎng)格不管在高頻還是低頻仿真中都極具優(yōu)勢。此外，CST 頻域求解器的網(wǎng)格加密算法是真正幾何結(jié)構(gòu)自適應(yīng)。真正幾何結(jié)構(gòu)自適應(yīng)永遠(yuǎn)對原始的未經(jīng)任何近似的模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)格加密平滑，能極大的提高仿真精度。
