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CST

软件概述

CST Studio Suite(CST工作室套装)是一款高性能三维电磁分析软件包,用于设计,分析和优化电磁(EM)组件和系统。覆盖电磁全频段应用的多个电磁场求解器包含在CST Studio Suite的同一用户界面中。求解器可以耦合以执行混合仿真,使工程师能够灵活地以高效和直接的方式分析由多个组件组成的整个系统。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,并从开发的最初阶段介入,加快产品开发流程。

EM分析的常见主题包括天线和滤波器的性能和效率,电磁兼容性和干扰(EMC/EMI),人体场暴露,电机和发电机中的机电效应以及大功率设备的热效应。CST Studio Suite以其精度、速度和易用性被世界各地优异的技术和工程公司广泛采用。通过对虚拟样机进行电磁仿真有助于在设计过程的早期识别风险和确保合规性,从而缩短设计迭代周期、降低开发成本并加快产品上市时间。

核心优势

电磁仿真

从静场到高频直至光波

适用于微波、RF与光学、EDA与电子、EMC、粒子 动力学、静场和低频等领域

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

一体化全参数化设计环境

导入/导出各种CAD和EDA文件

应用广泛的复杂材料模型分析

强大的后处理和可视化工具

内置优化器

高性能计算

工作站:CPU多线程和GPU加速

集群:分布式计算和MPI并行

3DEXPERIENCE R2025X平台上的电磁分析师角色

设置协作空间,添加人员,每个人都在同一组数据上工作 ; 它可以在您工作时进行同步和版本控制

模型,网格,场景和结果的轻量级可视化 ; 便于决策者查看结果并减少生成报告的时间直接访问几何结构

基于Web的门户,可从任何地方提交和监控CST Studio Suite作业

基于3DEXPERIENCE以“连接”模式运行CST Studio Suite

协作,可视化,版本控制和知识捕获的功能

支持所有CST Studio Suite功能,包括继续开放以运行任何自定义插件或脚本

从3DEXPERIENCE配置,提交和监控CST Studio Suite求解器

CST设计环境
 

建模:

CST Studio Suite提供功能完善且可以实现参数化的CAD界面,用于构建和编辑仿真模型。导入和导出工具意味着模型可以从各种CAD和电子设计自动化(EDA)软件导入。SOLIDWORKS的参数化双向链接意味着可以将CST Studio Suite中的设计更改直接导入SOLIDWORKS项目,反之亦然。

材料:

适用于广泛的应用领域,例如磁场,光子学和生物物理学,以及由于复杂的非线性材料特性而产生特征性电磁效应。CST Studio Suite包含多种材料模型,可以模拟大量现象,包括铁磁性、等离子体、光电效应、二次电子发射和生物热效应。

人体模型

电磁场与人体的相互作用是许多产品的重点关注指标,例如手机、电动汽车、先进医疗设备等领域。电磁仿真是分析人体内复杂场分布的途径。CST Studio Suite包括基于体素和基于CAD的人体模型,具有详细的内部结构、准确的电磁和热特性。通过仿真,确保产品性能并且避免电磁场对人体产生危害。

网格:

准确的网格剖分对于仿真来说至关重要。CST Studio Suite提供快速、自动的网格剖分,网格加密和自动调整,以提高模型关键部分的网格质量。CST Studio Suite专有网 格技术理想边界近似PBA®保留了传统阶梯网格的速度优势,即使对于具有数十亿网格单元的模型,也能准确地对曲面结构进行网格剖分,同时兼顾了仿真速度和精度。

综合

CST Studio Suite提供一系列综合工具, 用于自动构建设计模型。其中包括用于滤波器综合、建模、仿真和优化的Filter Designer 3D;用于天线阵列的Array Task。此外, 还提供了用于天线选型、设计以及阵列综合的Antenna Magus;用于无源微波器件(例如双工器,耦合器等)设计的FEST3D。

CST仿真技术
 

求解器:

CST Studio Suite提供多种不同类型的求解器,包括通用时域和频域求解器,以及EDA、Cable、电机、粒子等领域的专业求解器;多物理场效应也可以使用CST中的热求解器和结构力学求解器进行仿真。通过完备的求解技术,CST为电磁问题提供准确高效的解决方案。

优化器:

仿真的主要优点之一是能够自动且快速地优化产品性能。 CST Studio Suite包含局部优化器和全局优化器,所有模块中内嵌的优化器均可用于参数优化,包括模型的几何结构、材料属性和激励波形。

后处理:

后处理功能可以实现计算和监测结果的可视化,以及多个次级结果的计算,例如电感、电容、远场、SAR 值、眼图等。CST Studio Suite中的后处理模板不仅提供常见工作流程的解决方案,还可用于创建自定义工作流程的多功能通用模板。

混合和系统仿真:

不同的仿真应用通常需要不同的求解器。例如,天线通常采用时域求解器进行仿真,但是诸如车辆之类的大型平台适合采用更高效的积分方程求解器;对于汽车天线的安装性能分析则需要组合多个求解器进行混合仿真。基于系统装配和建模(SAM) 功能,对复杂的模型完成装配后,再通过Hybrid Solver Task进行系统仿真和优化。

CST工作室套装

CST微波工作室:行业前沿的多功能3D电磁场仿真工具,用于快速准确的仿真微波与射频、光学、EDA/电子器件及EMC等问题。

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。

CST粒子工作室:3D电磁场中带电粒子动力学分析的专业工具。应用包括电子枪、行波管、磁控管。

CST线缆工作室:是一个3D仿真工具,用于线缆和线束的信号完整性以及电磁兼容/电磁干扰分析。

CST设计工作室:用于管理复杂系统设计流程的综合性通用工具。可用于3D电磁场与电路的联合仿真及系统仿真。

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 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。

Filter Designer 3D:带通及双工滤波器设计的综合工具,支持交叉耦合和先进的拓扑结构。

行业应用

航空航天与国防:天线及天线布局、滤波器、雷达散射截面(RCS)、电磁兼容设备、电缆、电磁环境效应(E3)、设备共址干扰、微放电

高科技:天线性能、微波射频元件、电磁兼容(EMC)、信号和电源完整性、(SI/PI)、触摸屏、电缆和连接器、人体比吸收率(SAR)

交通运输:天线布局、电缆线束、汽车雷达、电机、无线充电、车载电子设备、传感器

建筑,城市和地区:建筑屏蔽、电缆布线、防雷保护

能源与材料:高压元件、发电机和电动机、太阳能板优化、变压器

工业设备:RFID、无损检测(NDT)、电机和执行器、焊接和光刻

生命科学:核磁共振成像(MRI)、植入安全、可穿戴设备、X射线管


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