CST电磁仿真

CST Studio Suite（CST 工作室套装）是一种高性能三维电磁分析软件包，用于设计、分析和优化电磁 (EM) 部件及系统。

适用于整个 EM 范围内各类应用领域的电磁场解算器全部包含在 CST Studio Suite 的单个用户界面中。求解器可以结合使用以执行混合仿真，使工程师可以更灵活地利用高效、直接的方法，对包含多种部件的整个系统进行分析。与其他 SIMULIA 产品的协同设计允许将 EM 仿真集成到设计流程中，并从最早期阶段开始推动开发流程顺利进行。

EM 分析的常见目标包括天线及滤波器的性能和效率，电机和发电机中的电磁兼容性及干扰 (EMC/EMI)、人体 EM 磁场暴露、机电效应，以及高功率设备的热效应。

CST Studio Suite 在全球范围内的领先科技及工程公司中得到广泛应用。它极其有利于将产品推向市场，同时还能缩短开发周期并降低成本。仿真允许利用虚拟原型。可以在设计流程早期优化设备性能并发现及解决潜在合规性问题、减少所需的物理原型数量，并将测试失败及召回的风险降至最低。

工作流程集成

CST Studio Suite 提供的出色工作流程集成提供了可靠的数据交换选项，有助于减轻设计工程师工作量。

CST Studio Suite 的出名之处在于其超凡的 CAD 和 EDA 数据导入功能。即使一个损坏的元素也会造成整个部分无法使用，而成熟的修复机制可恢复有缺陷或不合规数据的完整性，从而显得尤其重要。

可以导入完全参数化的模型，并且由于 CAD 与仿真之间的双向链接，使得设计变更可以立即反映在仿真模型中。这意味着可以将优化及参数设计算例的结果直接导入回主模型中。这样可以改善工作流程集成，并减少设计优化所需的时间和工作量。

电磁系统建模

凭借 System Assembly and Modeling (SAM)，CST Studio Suite® 提供了一种可简化仿真项目管理的环境，允许使用图解式建模来直观地构建电磁 (EM) 系统，并直接管理复杂仿真流。

SAM 框架可用于对整个设备进行分析和优化，包括多个单独的部件。这些以相关物理量的方式表述，例如电流、场或 S 参数。SAM 允许将最高效的解算器技术用于每个部件。

SAM 可以帮助用户对同一个仿真项目内的不同解算器或模型配置的结果进行比较，并自动执行后处理。SAM 可以方便地设置一连串解算器运行，以用于混合和多物理仿真。例如，使用 EM 仿真的结果来计算热效应，再计算结构变形，然后使用另一个 EM 仿真来分析去谐。

在准确地分析复杂模型时，这种不同仿真级别的组合有助于减少所需的计算工作量。

自动优化

CST Studio Suite 为电磁系统和设备提供了自动优化例程。可以针对 CST Studio Suite 模型的几何尺寸或材料属性对其进行参数化。这样，用户就可以研究设备在其属性发生改变时的行为。

用户可以查找最佳设计参数，以达到既定效果或实现某个目标。他们还可以调整材料属性以适应测量的数据。

CST Studio Suite 包含多种自动优化算法，既有本地算法也有全局算法。本地优化器提供了快速融合，但有可能只是本地的最低限度融合，而不是整体最佳的解决方案。另一方面，全局优化器可以搜索整个有问题的空间，但一般需要执行更多计算。

对于极其复杂的系统或存在大量变数的问题，可以使用高性能计算技术来加快仿真和优化速度。特别是，可以通过使用分布式计算来大幅提高全局优化器的性能。

电磁仿真解算器

CST Studio Suite® 允许客户访问多种电磁 (EM) 仿真解算器，它们使用了有限元方法 (FEM)、有限积分技术 (FIT) 和传输线路矩阵方法 (TLM) 等方法。这些都是功能最强大的通用解算器，适用于执行高频仿真任务。

用于专业高频应用领域（例如大型电气结构或高共振结构）的其他解算器则对通用解算器形成了补充。

CST Studio Suite 包含了 FEM 解算器，专用于静态和低频应用领域，例如机电设备、变压器或传感器。与此相配合的还有用于带电粒子动力学、电子学和多物理场问题的仿真方法。

这些解算器无缝集成到了 CST Studio Suite 中的一个用户界面，允许针对既定的问题类轻松选择最合适的仿真方法，同时通过交叉验证提供了更高的仿真性能和前所未有的仿真可靠性。

电磁设计环境

CST Studio Suite® 设计环境就是一个由所有模块共用的直观用户界面。它包含一个 3D 交互式建模工具、一个图解式布局工具、一个用于电磁解算器的预处理器，以及根据行业要求定制的后处理工具。

功能区式界面使用选项卡来显示在设置、执行和分析仿真时所需的全部工具和选项，根据其在工作流程中的位置进行分组。上下文式选项卡意味着，在执行任务时最具相关性的选项只隔一键之遥。此外，Project Wizard（项目向导）和 QuickStart Guide（快速入门指南）为新用户提供了指导，并且允许访问广泛的功能。

该界面的核心是 3D 交互式建模工具，使用了 ACIS 3D CAD 内核。这一功能强大的工具允许在 CST Studio Suite 内部构建复杂模型，并使用简单的“所见即所得”方法进行参数式编辑。

核心优势

电磁仿真

l 从静场到高频到光波

l 适用于电机、电路板、电缆线束和滤波器等应用的专用求解器

l 耦合仿真:系统级，混合求解，多物理场，电磁场/电路协同仿真

建模

l 一体化全参数化设计环境

l 导入/导出各种 CAD 和 EDA 文件

l 应用广泛的复杂材料模型

分析

l 强大的后处理和可视化工具

l 内置优化器

l 高性能计算

l 工作站:多核并行，GPU 和硬件加速

l 集群:分布式计算和 MPI 并行

CST工作室套装

CST工作室套装是面向3D电磁、电路、温度和结构应力设计工程师的一款全面、精确、集成度极高的专业仿真软件包。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S/EMIPU/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。

CST 微波工作室:用于高频设备快速准确仿真的行业领先工具。应用领域包括微波与射频、光学应用、EDA/ 电子和电磁兼容/电磁干扰。

CST电磁工作室:用于设计和分析静场与低频电磁应用，例如电机、传感器、制动器、变压器和屏蔽罩。

CST 粒子工作室:专注于自由移动带电粒子仿真的专用工具。应用包括电子枪、行波管、磁控管和尾场。

CST 电缆工作室:用于电缆和线束的信号完整性以及电磁兼容/电磁于扰分析。

CST PCB 工作室:用于印刷电路板上信号和电源完整性仿真以及电磁兼容/电磁干扰仿真。

CST 规则检查:一个规则检查程序，能够读入常见电路版图格式，根据电磁兼容和信号完整性成套规则队PCB 设计进行检查。

CST 多物理场工作室:用于热仿真和机械应力分析的多物理场模块。

CST 设计工作室:用于便利 3D 电磁/电路联合仿真、系统仿真和综合的通用工具， 具有 SAM 功能。