電磁仿真cst入門教程

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1、1.1軟件介紹CST公司總部位于德國(guó)達(dá)姆施塔特市，成立于1992年。它是一家專業(yè)電磁場(chǎng)仿真軟件的提供商。CST軟件采用有限積分法（FiniteIntegration）。其主要軟件產(chǎn)品有：CST微波工作室——三維無源高頻電磁場(chǎng)仿真軟件包（S參量和天線）CST設(shè)計(jì)工作室——微波網(wǎng)絡(luò)（有源及無源）仿真軟件平臺(tái)（微波放大器、混頻器、諧波分析等）CST電磁工作室——三維靜場(chǎng)及慢變場(chǎng)仿真軟件包（電磁鐵、變壓器、交流接觸器等）馬飛亞（MAFIA）——通用大型全頻段、二維及三維電磁場(chǎng)仿真軟件包（包含靜電場(chǎng)、準(zhǔn)靜場(chǎng)、簡(jiǎn)諧場(chǎng)、本振場(chǎng)、瞬態(tài)場(chǎng)、帶電粒子與電磁場(chǎng)的自恰相互作用、熱動(dòng)力學(xué)場(chǎng)等模塊）在此，我們主要討

2、論“CST微波工作室”，它是一款無源微波器件及天線仿真軟件，可以仿真耦合器、濾波器、環(huán)流器、隔離器、諧振腔、平面結(jié)構(gòu)、連接器、電磁兼容、IC封裝及各類天線和天線陣列，能夠給出S參量、天線方向圖等結(jié)果。1.2軟件的基本操作1.2.1軟件界面啟動(dòng)軟件后，可以看到如下窗口：1.2.2用戶界面介紹1.2.3基本操作1)．模板的選擇CSTMWS內(nèi)建了數(shù)種模板，每種模板對(duì)特定的器件類型都定義了合適的參數(shù)，選用適合自己情況的模板，可以節(jié)省設(shè)置時(shí)間提高效率，對(duì)新手特別適用，所有設(shè)置在仿真過程中隨時(shí)都可以進(jìn)行修改，熟練者亦可不使用模板模板選取方式：1,創(chuàng)建新項(xiàng)目File—new2,隨時(shí)選用模板File—s

3、electtemplate模板參數(shù)模板類型2)設(shè)置工作平面首先設(shè)置工作平面（Edit-workingPlaneProperties）將捕捉間距改為1以下步驟可遵循仿真向?qū)В℉elp->QuickStartGuide）依次進(jìn)行模板類型1）設(shè)置單位（Solve->Units）合適的單位可以減少數(shù)據(jù)輸入的工作量2）能夠創(chuàng)建的基本模型3）改變視角快捷鍵為：視覺效果的改變：4）幾何變換四種變換：5）圖形的布爾操作四種布爾操作：例如：這里以“減”來說明具體操作1,兩種不同材料的物體2，選擇第一個(gè)物體（立方體）3點(diǎn)擊工具欄上的圖標(biāo)或在主菜單選擇Objects->Boolean->Subtract4，選

4、擇第二個(gè)物體（圓球）5，回車確定6）選取模型的點(diǎn)、邊、面對(duì)每種“選取操作”，都必須選擇相應(yīng)的選取工具。從主菜單Objects—>Pick—>PickPoint/…..或從工具欄上選擇均可：7）倒直角和倒圓角選取的棱邊經(jīng)常被用來倒直角或倒圓角。工具欄中的8）拉伸、旋轉(zhuǎn)和漸變對(duì)被選端面，可以進(jìn)行拉伸、旋轉(zhuǎn)和漸變操作9）坐標(biāo)變換CSTMWS中有兩套坐標(biāo)系統(tǒng)1.全局坐標(biāo)系（X，Y，Z）很多功能只針對(duì)它有效；2.工作坐標(biāo)系（U，V，W）（簡(jiǎn)稱WGS）可方便的用它創(chuàng)建傾斜物體10）創(chuàng)建曲線11）創(chuàng)建平面導(dǎo)線可以利用曲線來創(chuàng)建有限寬度和厚度的導(dǎo)線?！　?2）求解器的選擇所有的設(shè)置完成后，便可設(shè)置求解器

5、，準(zhǔn)備求解，CSTMWS提供了時(shí)域、頻域和本征模三個(gè)求解器，其中時(shí)域求解器為MWS的專長(zhǎng)，應(yīng)用范圍最廣，精度最高。設(shè)置時(shí)域求解器點(diǎn)擊工具欄上圖標(biāo)或從主菜單選擇Solve->TransientSolver1.3天線計(jì)算的步驟2、微帶天線仿真2.1　求解的問題分析一個(gè)圓形貼片天線，給出Ｓ參量和方向圖。結(jié)構(gòu)及尺寸如圖所示。模型分解：見需要建的模型分解成基本模塊或能用基本模塊通過一定的操作的模塊。2.2、仿真分析1）選擇模板注意：即使選擇了模板，也要檢查單位和背景材料設(shè)置是否正確。2）設(shè)置單位　　3）設(shè)置背景材料　　4）建模（１）設(shè)置工作平面　　（２）創(chuàng)建介質(zhì)方塊說明：坐標(biāo)輸入方式：　按“Tab

6、”或“Esc”鍵輸入坐標(biāo)繪制介質(zhì)板定義介質(zhì)板材料　最終可得：（３）創(chuàng)建接地板通過“Extrude”工具拉伸被選面來創(chuàng)建地板。選擇介質(zhì)板底面：使用“Extrude”工具：　?。ǎ矗﹦?chuàng)建貼片選擇“Cylinder…”命令創(chuàng)建帶厚度的圓形貼片。?。ǎ担﹦?chuàng)建饋電同軸線　　饋電同軸線用做激勵(lì)源。因?yàn)轲侟c(diǎn)位于圓形貼片的非對(duì)稱位置，采用工作坐標(biāo)系比較好。定義工作坐標(biāo)系：　　在工作坐標(biāo)系中，創(chuàng)建兩個(gè)圓柱即可構(gòu)造饋電同軸線。一、同軸線的介質(zhì)體　　二、同軸線的內(nèi)導(dǎo)體　?。担┒x波導(dǎo)端口　6）設(shè)置頻率范圍7）設(shè)置邊界條件（如果選擇模板的話，就可以不設(shè)置該項(xiàng)了）８）設(shè)置遠(yuǎn)場(chǎng)監(jiān)視器9）定義求解器參數(shù)并開始計(jì)算10

7、）觀察結(jié)果Ｓ參數(shù)：方向圖：