cst软件包含哪些功能模块 ？【cst软件 综述 】-凯发网站

思茂信息是达索系统simulia全系列产品的金牌代理商，旗下拥有高性能仿真软件cst。cst软件在国际上声誉卓著，占据了全球42%的电磁仿真软件市场份额，用户近20000家。该软件旨在为用户提供强大的设计、仿真和优化电磁系统工具，可完美解决天线仿真、rcs计算和emc分析等问题，让您快速成为电磁仿真专家。

实体建模前端

在进行电磁仿真时，仿真建模的方便程度和仿真模型的质量对于结果的准确性至关重要。cst是一款功能强大的仿真软件，具备出色的建模和模型导入功能。该软件基于acis内核，支持三维实体建模和交互式建模，并带有优异的windows结构可视化功能。此外，还内置了多种建模技术，可支持绝对和相对建模，以便快速完成结构变换。所有结构参数都可以进行参数化，并支持中英文变量和注释。此外，导入模型可以进行修改和修复。cst实体建模前端可以快速而精确地创建复杂的天线、天线阵、共形天线、微波器件、rcs目标模型和用于emc分析的复杂模型。

 

 

实体建模工具栏

 

端口和边界条件

●cst支持常见的波导端口和离散端口，如下图所示。

 

波导端口

 

离散端口

 

● cst也支持平面波作为激励，可以便捷的设置平面波的入射方向、极化方式等信息。

 

面波激励

 

● 此外，cst还支持远场源或者近场源作为激励，包括仿真的或者测试的均可，如下图所示。

 

远场源激励

 

近场源激励

 

● 模型的边界框为统一的长方体边界框，用户需要设置6个面上的边界条件。边界框的尺寸自动默认设置，也可以根据需要自定义。

 

边界框

 

● cst支持各种可用到的边界条件，具体如下。

 

可供选择的边界条件

 

网格划分

在仿真中，结构和场被离散化到网格上。每增加一个网格都会增大仿真的计算资源需求，这意味着如果能用尽量少的网格单元准确描述模型则会带来优势。cst可支持多种网格类型，以应对不同情况，并提供相应的适用方法。

支持的网格类型包括：

● 六面体体网格

● 四面体体网格

● 三角形和四边形混合表面网格

 

网格类型

 

求解器与算法

cst以“完备技术（completetechnology）”为名，其拥有多种求解器，包括全波数值算法和高频渐进算法，以及边缘绕射技术，极为完善。全波数值算法：

● 时域有限积分（fitd）

● 传输线矩阵（tlm）

● 频域有限积分（fifd）

● 有限元（fem）

● 模式降阶（mor）

● 矩量法（mom）

● 迭代矩量法（aca）

● 多层平面矩量法

● 多层快速多极子（mlfmm，基于矩量法的快速算法）

● 强化多层快速多极子

● aks

● jdm

高频渐进算法：

● 弹跳射线法（sbr）

● 弹跳射线束（sbr-ray）

● 物理光学（po）

● 边缘绕射技术：

● 物理绕射（ptd）

针对不同电尺寸的目标，可以选择最合适的算法进行仿真。

 

高性能计算

cst采用了丰富而强大的算法作为基础，以保证问题求解的灵活性和准确性。同时，其强大的高性能计算技术还能够将仿真效率极大地提升。此外，cst还支持gpu加速以及在openmp/mpi架构下进行cpu并行计算。

gpu加速卡可用于加速单机和多机仿真，单机最多支持8块gpu卡，每块卡提速可达5倍，最大可提高40倍。此外，还支持gpu cpu混合计算模式。

 

gpu加速

 

支持cpu多路多核并行的计算机，可以进行高达128核（双cpu）的并行仿真。此外，可以通过加速口令来扩展支持更多cpu并行仿真。

 

 

单机cpu并行

 

分布式计算是指将n个独立的仿真作业同时提交到位于同一局域网中的n台计算机或n个处理器上进行仿真。

 

 

分布式计算

 

集群计算的作用在于解决单台计算机内存不足的问题。它通过对一个独立的仿真作业进行分区，将其分成n部分并同时分配到n台机器上进行仿真。cst支持infiniband和myrinet高速局域网，以及cpu核心间的区域分解并行。

 

 

集群计算

 

mpi gpu是cst最强大的并行计算模式，它不仅解决了内存瓶颈问题，更重要的是能够大幅提升仿真速度，是目前最先进的并行计算体系结构。

 

mpi gpu

 

数据处理和展示

我们可以在系统中任意设置一个或多个观测点，进行输出电场、磁场、电压、电流、功率随时间/频率的变化曲线。在三维显示电场/磁场分布、表面电流/线电流分布，可以观察任意剖面，通过动画来观察电流、电场/磁场随相位的变化。

 

s参数曲线

 

表面电流分布           空间电场分布            三维方向图

 如果您对cst电磁仿真软件感兴趣，或想咨询相关问题，可随时与我们联系。