电磁仿真CST入门教程.docx

1、电磁仿真CST入门教程1.1 软件介绍CST 公司总部位于德国达姆施塔特市，成立于 1992 年。它是一 家专业电磁场仿真软件的提供商。 CST 软件采用有限积分法 Finite Integration。其主要软件产品有：CST微波工作室一一三维无源高频电磁场仿真软件包S参量和天线CST设计工作室一一微波网络有源及无源仿真软件平台微波放大器、混频器、 谐波分析等CST电磁工作室一一三维静场及慢变场仿真软件包 电磁铁、变压器、交流接触器等 马飞亚 MAFIA 通用大型全频段、二维及三维电磁场仿真软件包包含静电场、 准静场、简谐场、本振场、瞬态场、带电粒子与电磁场的自恰相互作 用、热动力学场等模块

2、在此，我们主要讨论“ CST 微波工作室，它是一款无源微波器 件及天线仿真软件，可以仿真耦合器、滤波器、环流器、隔离器、谐 振腔、平面结构、连接器、电磁兼容、 IC 封装及各类天线和天线阵 列，能够给出 S 参量、天线方向图等结果。1.2 软件的根本操作1.2.1 软件界面 启动软件后，可以看到如下窗口：用户界面介绍123根本操作1).模板的选择CST MWS内建了数种模板，每种模板对特定的器件类型都定义了合 适的参数，选用适合自己情况的模板，可以节省设置时间提高效率， 对新手特别适用，所有设置在仿真过程中随时都可以进行修改， 熟练者亦可不使用模板模板选取方式：1,创立新工程File new

3、2,随时选用模板 File select template模板类型2设置工作平面模板参数首先设置工作平面(Edit-working Plane Properties )将捕捉间距改为1通过鼠标来输入曜标恰当的设置工柞平血町帮助您帝确定位捕捉何距取击亂标位置分辨率丁作平面犬小Help-QuickStart Guide )依次进行以下步骤可遵循仿真向导1)设置单位(Solve-Units )当疝步骤已完成步骤Trtnxi ntJfelpy Set uniS*t baekfTfiiUitd materQiijickStart Ckiide未完成步骤适宜的单位可以减少数据输入的工作量ihii iiid

4、i - csr iinibiATT 5Tnr-&XiL+ E-wnli _IHblnfa_d bunJL冶倚*O PE L_j WQJWtej LlXTlHHi knefriH I Phiw WWW Liptrtii tHic-iinn 加鼻 UihtWHCh 叭_j Uohdp Hrratun jPrtiwL lHMrti_J 3D. n HvriJh空扛-& iH-kpEaniItfltfl klE% r一fWWT.宙 |rsUa-r* liairsii fictR .戸llaarBlsEiaU hwlori. * lOilXXBEDinenscn:TgfrpgrdUirg: KebinF

5、requency：Time：2能够创立的根本模型GHzVoltage：R distance:Current:Conductance:球体I附淮拉伸椭恻林&圆柱矽 圆环匕方块3改变视角( 令 0 Boolea n-Subtract3点击工具栏上的图标叵或在主菜单项选择择4,选择第二个物体圆球6选取模型的点、边、面5,回车确定对每种“选取操作，都必须选择相应的选取工具。从主菜单Objects Pick Pick Poi nt/.或从工具栏上选择均可:Pick edge mid points 1 Pick points on circlesPick facesPick edge end points

6、 Pick edgesPick circle centersPick 怕ce centers7倒直角和倒圆角选取的棱边经常被用来倒直角或倒圆角工具栏中的8拉伸、旋转和渐变对被选端面，可以进行拉伸、旋转和渐变操作9坐标变换CST MWS中有两套坐标系统1.全局坐标系X，丫，Z很多功能只针对它有效；2.工作坐标系U, V，W 简称WG可方便的用它创立倾斜物体全局晦标系 工作坐标系物旳与所选曲对齐筒wc$与所选棱边对齐10创立曲线回如-：-&电a)Dnlitlcd -匚刃 KECXDIA7F 5THIII0Hi 阳 g K5I血4EIIrt-uJi-!- J CwnpiHwri-tEfiJ-i u.

7、 5C T-lrewi：口卑ii 2 K5 4JUIH *山 5Lh- lu皿 M 鼻 曲 I tFlfe皐In wrwnil -J命啦* VaCULTh-J 阪 e?-J Curves- CUA3I WC$_J Wires_J Lufinped Ekfncrts I PI VXI PwUJ BaltjhEn _j FWd他讨亦 _l trttage MbrtHors _J Pratws_j LD RAiilii _j ；iDr：Juil 眄 nfrs _J Fjdieklsn11创立平面导线可以利用曲线来创立有限宽度和厚度的导线12求解器的选择所有的设置完成后，便可设置求解器，准备求解， C

8、ST MWS提供了时域、频域和本征模三个求解器，其中时域求解器为 MWS的专长， 应用范围最广，精度最高。设置时域求解器点击工具栏上图标!t或从主菜单项选择择 Solve-Transient Solver餐鼓励的端【1 K所有端I IN选宦的端口 乳某个特定端口獄励信号类亀1、 高斯脉冲2、 矩形脉冲3、 用户自定义求#m度开始时城求解忧化翻开自适应网格加密天线计算的步骤1.Select an an ten na project template2.Set units (optional)3* Set background material (optional)4.DefinE structu

9、re5.Set frequency range6.Set (open) boundary conditions (optional)7.Define excitation ports8.Set (farfield) monitors and/or probes9.Specify farfield result processing templates (optional)10.Start transient solver11.Analyze results (input impedance, farfields, etc.)2、微带天线仿真求解的问题分析一个圆形贴片天线，给出S参量和方向图。A

10、ll dimensione arg givr in mmCircle Center结构及尺寸如下图。模型分解：见需要建的模型分解成根本模块或能用根本模块通过一定 的操作的模块。、仿真分析1选择模板注意：即使选择了模板，也要检查单位和背景材料设置是否正确2设置单位E. E.I1* ElJ I IE? Cima 阳昨h lsd*i SX* I|q-?i Tiit QLa.暫如Pfl hscip-aMl |v0 a / 诂Fife II)im*si.v Pvlv.1h rLtfri lm-,.Ti-iiii 口o*raI nrr(mwfti 二1耳血垃_| F.tri 2J ClIK_l._1101

11、写1 E2J PtFii!界齐4_l JPttG _J iW Rwrw Exai amnn j讪碑 I pi 如.R 二| 血jgud _l IDRMw j 曲frrBR1 iw WipqlT li-hBil Boulm-.田 YjlaiB Ibbi lara CJ 14491 .3)设置背景材料ElIii i TC Cwm ObjLx ftiu._| 匚 nmprwfvK9 PEC* Vkuliti_ J FaC44_J Curws_J wcsJ WlrciJ L kHifwil Hmywi 昭_J Pkiw Wm Purts_J Eiocilftion Siqn _J FMd Mn血g _

12、J 咻 Muflitore _J Prutm_J lDRcaJts_J 2D 底psi*K_J Fan-IMAZ*bu1 La I jBwzkp* lur.d iJ.M*3Ll|t44Tiiry Cm4i Viw豊*电訓LdTmIl .口Ltm Ivn.Eio lla in i.口al*尖.1 1 Moa.1 tslT E VllLfa P?j-J *:ari. fralrtl：4)建模(1)设置工作平面11 DaLillnd.-匚ST EECR)0RA7E STUDIO口口口口口口口口口口口C-ofiT lb-ir L-a CLiu-iaril l-iJ4ii lwgwi【冠霜 M.n Hk

13、L3 jrrn-JCiaiimMh !： conuow -出*PEC*MMtiPfl*njviirriI LkJ runm_i smI Wi*i_i Lifwwd-J HW#f_J Pnrh_J FmlMm-UvriL _l Is_1 fnAv._l_l 20炖_| FjtMIa弘oiFUil Vv SmhFan &! Tm| 沁J hJuu TZfar JLAU. -：-! ：l1| Li 4 L k和*#缶夕Q . D 4吉 4 匚 % % * Jii 話七I囲悄牛處 * UAL斗IS* * h- - Z Z&G* Z N 4 4 -hin H Bl %奇 * P- i测旦 U 翌a Fl

14、 _J JiaUb1th fi B*(4)创立贴片选择“ Cylinder命令创立带厚度的圆形贴片| DixLiLind - C5T KCCIIA7E STUDIOIThWii.Ki id 吩岷,“叵第-：-冬电Q毎曲骂霑叫曲*祇出 J 匚Xlhpa 由IFID la抚牝巧心a中5EC殳如曲 VBCAJUT1Fmi_j Cu*kI WD5WtmI l.i.iJ.i.;T| A B !lc 1 Z Xf IfndcSflMF-fcCriEilafi-LiEil Cyliahr CmTwasifhd Fits.(5)创立馈电同轴线馈电同轴线用做鼓励源。因为馈点位于圆形贴片的非对称位置,采用工作坐标

15、系比拟好。定义工作坐标系: Untitled - CST 口仁助强匝 STUDIOInt 11 I fcil - ：XT lC：KpWA? $TUD .10Lsctl CorSystil-JEil EJH吐證Cami oijtcti UshSolngtsnlti SternsLe.i.L4i.壓 Cz 适p l|t* iivt Locil .FzeeFmbsEirvesWC5UVir 卓Lumped Elevr Rfzn悟他w陪Lala +War口uni! VU3 XShi Elf VkatlU +W*irgEng 賢WKShift+VfeKtt +riroimd Iud EShiEt+BRw

16、tt一EKcittmn 喬 _| Field Monitor _J Vottege Mton _| Prdli&sID ResultsI 20/ 3D RehjIfmmAIj 护.ItS vlLh J9 iluiAlie$_| Lumped Elm 1140? WjvpPortsCJ Cxclitdtbon 5li _j Field Mojintui _| VdlGjigR Mrm 一I Probw 口 ID Results.3D/ 3D RJ .i fjirfiEfdmart Loicd CcrdiMltrKtttit +90 urund U vis-串+90 V sU-Li-Ke tits

17、 +M u-aund B u,l i.TCS 刊也 KZ Mmes 刑也 n HuitShLfi.+UShift+VShLfL+TFix TCSMien *C5 曰碍曲 fluitAlipi KS 的让 W Flin*Stiara Cttrnt. K.Wove Local CogEdiitat e eDU:DV:DW:厂 Move in global systemIntersect!on在工作坐标系中，创立两个圆柱即可构造馈电同轴线。一、同轴线的介质体Tha new shapm (hicNglited) Transp. I comp on sntl:scidiintersects with the old shape Transp. | cornponentl：SutEtratePlaafiQ 対set cns of 廿归 hoolsan comblnatiorEiC Nona广nsert hlghtfited ?hape广 Trim highltfited ?hape0 i t