CST STUDIO SUITE

为什么选择CST STUDIO SUITE

CST STUDIO SUITE^®是一款著名的三维电磁仿真软件，其集成了设计、仿真以及优化功能，拥有快速、准确的求解器和易用性良好的用户界面。

CST概述

CST（Computer Simulation Technology），三维电磁场仿真软件。CST STUDIO SUITE ^®是面向3D电磁、电路、温度和结构应力设计工程师的一款全面、的专业仿真软件包。包含八个工作室子软件，集成在同一用户界面内，为用户提供完整的系统级和部件级的数值仿真优化。软件覆盖整个电磁频段，提供完备的时域和频域全波电磁算法和高频算法。典型应用包含电磁兼容、天线/RCS、高速互连SI/EMI/PI/眼图、手机、核磁共振、电真空管、粒子加速器、高功率微波、非线性光学、电气、场路、电磁-温度及温度-形变等各类协同仿真。

产品技术优势

CST软件覆盖电磁、带电粒子、电路、热学和力学多物理场的高集成度专业数值仿真软件包，包含8个子软件均全部集成在同一用户界面下，无缝快速切换。拥有系统装配仿真技术（SAM）：一键式在一个界面下完成从电磁è热è结构形变è再到电磁的全自动循环仿真流程；覆盖电动力学涉及的整个电磁频段：DC、Hz、kHz、MHz、GHz、THz、光波、射线、射线、MeV、GeV、TeV；覆盖板级、机箱设备、线缆线束及系统级全方位电磁兼容应用。

CST软件具备完备的电磁算法。微波工作室集成12种电磁算法，10种全波和2种高频算法，电磁工作室集成7种静场和低频时域频域求解算法：

l 中高频场算法

ü 时域有限积分FITD

ü 时域传输线矩阵TLM

ü 频域有限积分FIFD

ü 频域有限元FEM

ü 模式降阶MOR

ü 矩量法MoM

ü 迭代矩量法ACA MoM

ü 多层快速多极子MLFMM

ü 本征模E

ü 多层平面矩量法Planar MoM

ü 物理光学PO

ü 弹跳射线法SBR

l 静场低频场算法

ü 静电场Es

ü 静磁场Ms

ü 稳恒电流场Js

ü 低频频域准静电场EQS

ü 低频频域准静磁场MQS

ü 低频频域全波电磁场FW

ü 低频时域准静磁场MQS-TD

l 电磁兼容精简模型库

ü 通风板、屏蔽条、导电胶

ü 燕尾槽、丝网、透波铁皮

ü 复合材料、碳纤维板、铝蒙皮

l 内嵌优化器和参数扫描器，拥有局部极值优化和全局优化算法

ü 插值准牛顿法

ü 信赖域

ü 经典鲍威尔Powell法

ü 遗传算法

ü 粒子群法

ü 单纯形法

ü 协方差矩阵法

 

此外，CST软件支持各类高性计算（HPC）模式，能够有效的帮助客户提高设计速率，缩短产品研发周期。如常用的：OpenMP、分布式计算、MPI并行计算模式、GPU加速等。

 

工作室套装简介

CST 设计环境™ /CST DESIGN ENVIRONMENT™

是进入CST工作室套装的通道，包含前后处理、优化器、材料库四大部分完成三维建模，CAD/EDA/CAE接口，支持各子软件间的协同，结果后处理和导出。

CST软件GUI操作界面

CST 印制板工作室®/CST PCB STUDIO®

专业板级电磁兼容仿真软件，对印制板的SI/PI/IR-Drop/眼图/去耦电容进行仿真。与CST MWS联合，可对印制板和机壳结构进行瞬态和稳态辐照和辐射双向问题。

CST 电缆工作室^®/CST CABLE STUDIO^®

专业线缆级电磁兼容仿真软件，可以对真实工况下由各类线型构成的数十米长线束及周边环境进行SI/EMI/EMS分析，解决线缆线束瞬态和稳态辐照和辐射双向问题。

CST 规则检查™ /CST BOARDCHECK™

印制板布线电磁兼容EMC和信号完整性SI规则检查软件，可以对多层板中的信号线、地平面切割、电源平面分布、去耦电容分布、走线及过孔位置及分布进行快速检查。

CST 微波工作室^®/CST MICROWAVE STUDIO^®

系统级电磁兼容及通用高频无源器件仿真软件，应用包括：电磁兼容、天线/RCS、 高速互连SI、手机/MRI、滤波器等。可计算任意结构任意材料电大宽带的电磁问题。

CST 电磁工作室^®/CST EM STUDIO^®

（准）静电、（准）静磁、稳恒电流、低频电磁场仿真软件。用于：DC-100MHz频段电磁兼容、传感器、驱动装置、变压器、感应加热、无损探伤和高低压电器等。

CST 粒子工作室^®/CST PARTICLE STUDIO^®

主要应用于电真空器件、高功率微波管、粒子加速器、聚焦线圈、磁束缚、等离子体等自由带电粒子与电磁场自洽相互作用下相对论及非相对论运动的仿真分析。

CST 设计工作室™ /CST DESIGN STUDIO™

系统级有源及无源电路路仿真，SAM总控，支持三维电磁场和电路的纯瞬态和频域协同仿真，用于DC直至100GHz的电路仿真。

CST 多物理场工作室^®/CST MPHYSICS STUDIO^®

瞬态及稳态温度场、结构应力形变仿真软件，主要应用于电磁损耗、粒子沉积损耗所引起的热以及热所引起的结构形变分析。

 

CST优化器

CST软件的化器功能能减少工程师在设备前大量的调试工作。CST工作室套装中的参数扫描和优化器这两个工具能帮助用户掌握随其仿真的器件的某些属性变化对性能的影响，并找到满足给定目标要求的适合值，帮助工程师找到设计的较优解。模型所涉及的任何属性都可被设为参数变量，如模型的尺寸或者位置、材料属性、与其连接的电路元器件的值等。

CST工作室套装主要包含局部优化算法与全局优化算法，分别适用于不同的场合。局部优收敛速度快，但分析后得到的是一个局部较优结果而不是全局较优结果。全局优化算法则相反，其进行的是全空间搜索较优解，但计算成本相较于局部优化算法更高。

这些工具可以在任何求解器中使用，可在模块本身或者CST设计工作室中调用优化器，对优化任务进行设置后自动优化计算。

采用局部优化算法对某过滤器的S参数进行优化分析：

采用局部优化算法对某过滤器的S参数进行优化分析

局部优化算法：

ü Trust Region Framework

ü Nelder-Mead Simplex Algorithm

ü Interpolated Quasi-Newton

ü Classic Powell

全局优化算法：

ü Genetic Algorithm

ü Particle Swarm

ü Covariance Matrix Adaptation Evolutionary Strategy (CMA-ES)