软件产品

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CST电磁仿真

    CST电磁场模块是面向3D电磁、电路、温度和结构应力设计工程师的一款全面、精确、集成度最高的专业仿真软件包。40年在3D电磁场算法研究和软件开发经验的基础上开发出来的,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分析。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。典型应用包含各类天线/RCS、EMC、EDA、SI/PI/眼图、MRI/手机、电真空管/加速器/高功率微波、场-路、电磁-温度及温度-形变等各类协同仿真。

  所有软件均共享一套友好的用户界面 – CST设计环境。用户可以同时打开多个相同或不同的子软件并可以同时提交运算作业。在此环境下设计者可以完成多物理场的协同仿真:

  •   通过CST DS实现无源三维结构电磁场与有源电路的无缝纯瞬态场路同步协同仿真和经典频域场路异步协同仿真

  •   通过CST MPS仿真电磁欧姆极化损耗和粒子沉积产生的热场以及热造成的结构形变

  •   CST MWS与EMS无缝协同仿真电磁铁或永磁体偏置下饱和和非饱和铁氧体环流器

  •   CST PS中仿真在静场和时变电磁场共同作用下带电粒子的自洽相对论运动状态

  •   在CST MWS中仿真三维PCB板空间电流在三维实际环境下的电磁辐射(EMI)分析

  •   通过CST DS与CST CS的无缝协同得到系统级线缆线束电磁辐射和敏感度的仿真


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    CST设计环境内嵌有优化器,可供单个或多个子软件独立或同时使用。CST仿真任务可以通过VBA语言和COM/DCOM接口进行控制。CST提供批作业提交工具和用于在局域网上同时运行子任务的分布式仿真功能。

   CST微波工作室是CST公司旗舰产品,拥有PBA®、TST、MSS专有技术可有效处理曲面、平面和共形有限厚度微带线、超大超小共存结构,算法支持各类并行加速方法,可仿真电大尺寸结构。

   可以仿真金属和介质、凹凸结构、任意曲线、任意非线性样条曲面等任意模型结构、PEC、线性和非线性、各向同性和各向异性、色散等任意材料下的S参量、辐射和散射问题,内嵌的优化器和参数扫描器、快速时域和频域算法公差灵敏度分析等功能,可以快速优化模型设计。

   CST微波工作室(MWS)包含12种电磁算法,其中10种为精确全波算法,2种为高频渐进算法,分别是:时域有限积分FITD、时域传输线矩阵TLM、频域有限积分FIFD、频域有限元FEM、模式降阶MOR、矩量法MoM、ACA迭代矩量法、多层快速多极子MLFMM、本征模、多层平面矩量法、物理光学PO、弹跳射线法SBR。

   CST提供业内最为完整的RCS解决方案,包括隐身材料仿真、天线和相控阵RCS、FSS频选仿真(无限大平面、电大尺寸平面)、涂覆材料、平台外形隐身、电大超电大目标RCS、一维距离像、二维SAR/iSAR成像及雷达回波信号分析等。

   CST软件在国际上享有很高的声誉,是全球最大的电磁场软件公司,占有42%的全球电磁软件市场份额,用户近20000家。在国防领域,主要用户包括:NASA、ESA(欧宇航)、LOCKHEED MARTIN(路克马丁)、休斯、波音、空客、THALES、EADS(欧洲防务中心)、DASA(德国宇航局)等。其他跨国公司如:CPI、诺基亚、西门子、索尼、松下、夏普、宝马、三菱、汤姆森、日本电信、德国电信、韩国电信、三星、北京首信、西门子(中国)、飞利浦(上海)研究所、安德鲁(苏州)、飞创(苏州)等。科研机构和高校,如康乃尔大学、斯坦福特大学、美国费米国家实验室、美国洛斯阿姆洛斯国家实验室、美国罗伦兹国家实验室、麻省理工学院、东京大学、日本高能物理所、德国同步加速器实验室、欧洲核子中内用心、英国罗瑟福国家实验室等。

    设计环境是CST软件的平台,分别覆盖电磁、电路、温度和结构应力设计等,典型应用包含各类天线/RCS、EMC、EDA、SI/PI/眼图、MRI/手机、电真空管/加速器/高功率微波、场-路、电磁-温度及温度-形变等各类协同仿真。


 根据本次平台建设的专业方向,主要是电大目标RCS的仿真分析。需要下列软件模块构成:


1) CST设计环境:包含前处理、后处理、材料库、优化器、排队调度系统。

2) CST 微波工作室(MWS),包含算法:T、A两个求解器,4种算法(时域有限积分、时域传输线矩阵、物理光学、弹跳射线法)。应用: RCS计算。

3) CST 设计工作室(DS),包含小信号、大信号、各类器件库等。应用:路仿真器,系统级仿真,场路协同仿真,支持SAM(系统装配仿真)。

4) CAD导入接口:支持DXF、STL、SAT、NASTRAN、IGES、STEP、PROE、CATIA导入。

5) 其他接口:支持HFSS导入、ADS无缝接口。

6) 高性能计算:48核并行


1)CST设计环境 (CST DE

  • CST仿真环境,所有CST工作室子软件均必须在此环境下方可运行,各个子软件可以在不同页面间快速切换

  • 所有子软件共享统一数据格式,无需中间数据转换软件

  • 包含前、后处理、优化器参量扫描器和材料库四大模块

  • 支持32和64位Windows XP/Vista/Win7/WinServer操作系统

  • 支持PBS/LSF/OGE等作业调度系统,同时提供CST自带免费排队系统,支持三机冗余口令服务器

  • 基于ACIS最新R21版内核的三维实体建模、交互式建模

  • 支持各类导入格式:DXF、GDSII、Gerber、SAT、STL、IGES、STEP、Nastran、OBJ、Autodesk Inventor®、Pro/E® Wildfire 4、CATIA®v4/v5

  • 二维/三维、电场/磁场、时域/频域监视器,各类电磁导出量后处理模板,曲线、切平面、三维矢量显示视图

  •  拥有局部极值优化和全部最佳优化算法:插值准牛顿法、信赖域、Powell法、遗传算法、粒子群法、单纯形法、协方差矩阵自适应进化策略法(CMA-ES)等

  • 支持多维多目标优化、历遍参数扫描、动态目标值显示

  • 提供丰富的金属/非金属、铁磁、高频介质等材料库:Arlon、Dupont、ECCOSORB、ESL、Gil、Rogers、Taconic厂家材料库 


2)CST微波工作室(CST MWS)

  • CST公司旗舰产品,通用三维高频无源结构仿真软件

  • 典型应用范围:各类天线及天线阵(振子、微带、波导、口面)、天线布局、RCS、FSS、滤波器/功分器/环流器等无源器件、平面无源器件等

  • 用途:用于三维微波无源器件的电磁特性(S参数、方向图、雷达反射截面等)仿真分析,全部仿真在同一个用户界面下进行,为微波无源器件的系统级电磁设计提高最佳的数字化设计平台

  • 集时域和频域算法为一体,RCS领域,适合本单位的应用含4种电磁算法,其中1种为精确全波算法,3种高频渐进算法

  • 适用于整个电磁波和光波波段的电磁及电磁兼容仿真

  • 拥有PBA®、TST、MSS专有技术可有效处理曲面、平面和共形有限厚度微带线、超大超小共存结构

  • 支持网格:六面体、三角面元网格

  • 支持各类并行加速方法:多CPU多线程、分布式等

  • 可仿真电尺寸从1、10、100、1000甚至10000以上结构

  • 可仿真任意结构、任意材料下的S参量、辐射和散射问题

  • 任意结构:金属和介质、凹凸结构、任意曲线、任意非线性样条曲面、微米级与米级尺度物体并存的结构、金属屏蔽丝网、搭接/通风板、导电膜/橡胶、多层涂敷等

  • 任意介质及其分布:PEC、线性和非线性、各向同性和各向异性、色散材料(Debye、Drude、Lorentz)、实测色散曲线的N阶插值、表面阻抗、非光滑表面、欧姆表面、射频等离子体等

  • 可以与CST DS联合进行场路无缝协同仿真:支持纯瞬态场路同步和频域场路异步协同仿真两种模式

  • 内嵌优化器和参数扫描器、快速时域算法公差灵敏度分析


3)CST设计工作室 (CST DS)

  • 系统级有源及无源电路路仿真器

  • 典型应用范围:电路仿真、与所有CST场仿真工作室无缝连接,完成场路协同仿真

  • 用途:电原理图仿真、场路协同仿真、系统组合仿真优化

  • 采用广义S参量矩阵和SPICE,基于电原理图进行仿真

  • 支持直流工作点、小信号和大信号时域及频域仿真

  • 内嵌多个器件厂商的半导体器件SPICE模型库,可以进行时域非线性电路和频域路仿真

  • 内嵌各类微波传输线数值和解析模型:微带线、带状线、波导等

  • 支持SPICE、IBIS、TOUCHSTONE模型导入

  • 不但支持频域场路异步协同仿真,而且还支持纯瞬态场路同步协同仿真,直接将3D无源结构与电路同时仿真,计及3D结构电磁辐射对元器件输入阻抗的影响

  • 支持系统组合仿真System Assembly & Modeling – SAM

  • 支持电磁场建模功能

    电磁场分析模型的信息可在Abaqus/CAE界面中创建,例如材料和截面属性,载荷和边界条件,分析步和输出请求,单元选择及结果可视化处理:

    

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    Abaqus的电磁分析功能提供时域和频域算法,支持电磁-热-结构多物理场耦合分析,用co-simulation功能耦合时谐磁场分析和瞬态热传导分析,电磁分析得到的焦耳热自动映射作为热传导分析的热流载荷。

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友情链接: PTC Autodesk 爱咖邦
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