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教你如何正确选择CST求解器

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
CST 微波工作室 提供七种不同种类的求解器。这些求解器的可用性取决于您的口令文件(license file)(请查看口令管理(License Management))
1) 时域求解器


时域求解器是一款非常灵活的时域仿真模块,它能够求解任何类型的 S 参量、天线和散射问题。求解器在预先定义好的端口用宽带信号对结构进行激励。宽带激励使得您只需一次计算,即可观察整个所需频段内的S 参量和不同频点的电磁场图。
时域求解器可以求解的领域比较广,几乎涉及到天线、微波元件、信号完整性、电磁兼容、RCS(雷达反射截面)等。
下面是 CST 微波工作室中自带的时域求解器例子,可供用户直接调用。





2) 频域求解器


与时域求解器类似,频域求解器的主要任务也是计算 S 参量。由于每一个不同的频点需要一次新的仿真计算,仿真时间就与频率点的个数成线性关系,除非使用特殊的方法来加快相应的频域求解器的仿真速度。因此,当只需要计算少数频率采样点的参数时,频域求解器是很快的。通过宽带扫频自适应地选择频率采样点来完成宽带S 参量的仿真,可以最小化求解器的运行次数(例如:您想计算20 个频率点的S 参量,由于自适应地选择频率点,求解器可能只运行了7 次,其它频率点的S 参量由插值或者其他算法得到)。对于低频、网格数较少(例如:50000 个网格)的问题,频域求解器比时域求解器更具有优越性。对于特定的问题,如果能够使用直接求解器,则仿真时间不会随着端口和模式数的增加而显著增加(当然,这也依赖于机器的可用内存数)。另外,频域求解器对于强谐振结构也是很有用处的;强谐振结构的标志是时域信号有很长的稳定时间(即时域信号要经过很长的时间才能衰减到稳定值)。电磁场监视器中,一个给定频点的电磁场值可以在一次后处理中很快计算出来。
如果只需要计算 S 参量,可以选择频域求解器中的另外一种方法"Resonant: Fast S-Parameter"。在该方法中,一次仿真计算就可以得到整个所需频段内的S 参量。非常适用于金属空腔和波导滤波器的整体仿真。此方法通常称为模式降阶法(MOR)。
如果不仅要计算 S 参量,还需要计算电磁场,则可以选择频域求解器中的"Resonant: S-Parameter, fields"方法。同样,一次仿真计算就可以得到整个所需频段内的S 参量。场监视器中给定频点的电磁场可以在后处理中快速计算。
下面是 CST 微波工作室中自带的部分的例子,包括频域求解器、本征模求解器以及积分方程求解器,可供用户直接调用。





3) 本征模求解器


对于谐振非常强的结构,要求计算谐振场(=模式),本征模求解器非常有效。求解器直接计算头N 个谐振频率点和相应的场图。这种分析对于确定强谐振滤波器结构的极很有用。本征模求解器不能与开放边界和离散端口一起使用。如果已经假定了随频率变化的复介电系数,则电损耗介质可以用本征模求解器中的有耗JDM 方法求解。介质损耗(例如计算Q 值)能够在后处理中用微扰方法引入。AKS 方法适用于无耗或实数本征值的情况。
下图显示了不同求解器的最佳使用范围:

现在最新的版本貌似更多功能,欢迎补充

CST是电磁仿真领域的微软,从0频到光波通吃

上面两位老大,谁把最新的CST工作室套装丛书搞一套来学习一下啊。

:27bb

很赞

狂顶,感谢无私分享,比那些挂羊头卖狗肉赚微员的强多了

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