Программа cst что это такое

Программа cst что это такое

Учебное пособие посвящено программе CST STUDIO SUITE, которая по праву завоевала большую популярность среди коммерческих программ, предназначенных для проектирования СВЧ структур. С появлением разнообразных программ электродинамического моделирования изменилось отношение к аналитическим расчетам. Ведь для реальных комплексных СВЧ устройств достаточно сложно получить аналитическое решение задачи анализа, а зачастую это просто не представляется возможным. Однако всё это не должно изменить отношения к обязательному знанию радиотехники, в частности – электродинамики, антенн и устройств СВЧ и смежных с ними дисциплин. Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов, обучающихся по направлению 210400 «Радиотехника» и инженерно-технических работников.

Современное проектирование СВЧ структур произвольной формы остро ставит задачу описания, выбора и подтверждения достоверности модели. Построение достоверной модели связано с задачей расчета и анализа характеристик физической системы, реализуемой на этом устройстве. Это первый важный вопрос, решаемый в процессе проектирования.

Вебинар «Возможности CST Studio Suite для электромагнитного моделирования»

Наличие современных пакетов проектирования, анализа и синтеза СВЧ устройств еще не гарантирует достоверности модели. Умение построить адекватную реальной задаче модель является крайне важным для разработчика, и ее рекомендуется развивать эмпирическим путем посредством самостоятельных исследований.

Второй важный аспект проектирования – это все более разнообразные и обобщенные показатели качества, которыми оценивается устройство.

Корректное моделирование радиотехнических объектов сводится как к выбору методов определения характеристик (анализ), так к выбору и реализации методов решения обратной задачи (синтеза). Последняя представляет собой, по сути, задачу параметрического синтеза, то есть оптимизацию параметров структуры выбранной конструкции.

В условиях высокого темпа производства современный исследователь, перед которым ставится задача проектирования части или всей системы, должен однозначно получить ответ: какой метод нужно выбрать для решения конкретной задачи с заданной степенью точности. Другими словами, какое программное обеспечение предпочесть для решения поставленной задачи. Опытного высококвалифицированного специалиста выделяет знание ответа на эти вопросы.

Современная реальность проектирования такова, что часто может возникать необходимость считать задачу на нескольких программах (с использованием различных методов расчета), и только в случае получения близких результатов считать, что задача решена правильно, а модель построена верно.

Учебное пособие написано на основании многолетнего опыта преподавания к.т.н., доцента А.Курушина на кафедре антенных устройств и распространения радиоволн МЭИ. Им были написаны более 10 учебных пособий и монографий, посвященным различным аспектам проектирования СВЧ устройств. Рецензентами данного учебного пособия выступили видные ученые, специалисты в радиотехнической области докт. техн. наук. профессор Б.Л. Коган и канд. техн. наук А.Н. Грибанов.

Как установить программу CST Studio Suite 2015 на Windows 10

Книга состоит из Введения, 18 глав, Заключения и списка литературы. Оно включает большое количество иллюстраций. При этом электронная версия книги включает цветные иллюстрации, что помогает студентам и научным работникам в освоении сложной дисциплины, обучение которой основано в последние годы на применении коммерческих программ.

CST STUDIO SUITE– мощная программа трехмерного моделирования процессов распространения электромагнитных полей, разработанная компанией Computer Simulation Technology. Программа использует различные методы расчета (расчет переходных процессов во временной области, анализ в частотной области, расчет с использованием собственных частот, методы физической и геометрической оптики и др.) для моделирования сложных СВЧ структур: фильтров, антенн, циркуляторов, аттенюаторов и т.д. Основной метод – расчет переходных процессов – решает задачи возбуждения СВЧ структуры радиоимпульсами, что отличает ее от большинства других программных продуктов. Кроме этого, комлекс позволяет рассчитать физические характеристики объектов: температуру и мощность поглощения в диэлектрических средах с потерями, а также траектории и статистику распространения частиц в СВЧ устройствах: магнетронах, лампах, ЛБВ, ЛОВ.

Современные СВЧ устройства (радиоприемники, передатчики, системы переноса информации на радиочастоте) фактически состоят из антенны, радиоканала приема/передачи, блоков перевода информации из аналогового вида в цифровой и обратно (посредством АЦП/ЦАП) и цифровой части. Отдельные радиотехнические узлы – цифровые фильтры, коммутаторы, системы распознавания образов сигнала, системы разделения полезных сигналов и помех – реализуются в виде микросхем и процессоров. Поэтому проектирование полной системы приема и обработки радиоволн включает анализ коммутационных, модуляционных и прочих узлов, управляемых на уровне «цифры». Эти и другие особенности современных радиосистем требуют разработки и исследований новых методов анализа, синтеза и проектирования как всей системы в целом, так и отдельных узлов. В условиях высокого темпа производства современный исследователь должен однозначно получить ответ на вопрос, какой метод необходимо выбрать для решения конкретной задачи с заданной степенью точности.

Отметим тот факт, что необходимый темп исследований и разработок бортовых и наземных антенных систем невозможен без использования новых информационных технологий проектирования СВЧ структур. Подобные технологии не сводятся только к усовершенствованию распространённых методик аналитического и параметрического синтезов, используемых при анализе и оптимизации на вычислительных машинах в узкоспециализированных программах электродинамического моделирования, разработанных для расчета конкретных задач на основе численных методов решения уравнений Максвелла.

Программа CST STUDIO SUITE, описанию которой посвящено учебное пособие – это мощный комплекс, предназначенный для трехмерного моделирования объектов разнообразной формы. В процессе проектирования СВЧ устройств с помощью CST конструкции в трехмерном представлении создаются с помощью черчения простейших геометрических форм (примитивов) и выполнения логических (булевых) операций над ними. Также имеются широкие возможности импорта моделей из других программ. После того как конструкция начерчена, заданы граничные условия и определено местоположение источников возбуждения, выполняется разбиение всего пространства задачи на сетку, а затем рассчитывается поле в каждой точке пространства.

Исследования и разработки в аэрокосмической и оборонной промышленности постоянно подводят к решению задач на грани возможного. Это распространяется и на специализированные области технологий электромагнитного моделирования. Одна из важных практических задач – оптимизация эффективной поверхности рассеивания (ЭПР) летательных аппаратов и кораблей, другая – решение проблем электромагнитной совместимости радиотехнических систем с учетом влияния корпуса аппарата на эффективность связи. В этих задачах электрические размеры объектов составляют, как правило, сотни длин волн.

Решать подобные задачи с помощью обычных методов объемной дискретизации пространства (метода конечного интегрирования или метода конечных элементов) на обычном персональном компьютере не представляется возможным. В последних версиях CST STUDIO SUITE для решения данного класса задач предлагается использовать метод интегральных уравнений и асимптотические методы расчета. Это позволяет выполнить электродинамический анализ трехмерных структур больших электрических размеров.

Не менее важная особенность CST STUDIO SUITE – возможность полной параметризации модели структуры (от геометрии до свойств материалов), которая использует переменные при определении каждого варьируемого параметра. В комбинации со встроенным оптимизатором и возможностью прямого изменения параметров программа CST Microwave Studio эффективно выполняет проектирование устройств на электродинамическом уровне. Комплекс программ CST Studio Suite, частью которого является Microwave Studio, соответствует возникающим задачам, связанным с биологией и медициной (рис. В.4), освоением космоса, исследованием элементарных частиц. Этот комплекс программ продолжает совершенствоваться и поэтому не теряет своей популярности.

Развитие программ разработки СВЧ техники идет в ногу с появлением физических задач, связанных с освоением космоса, с исследованием элементарных частиц, в биологии и медицине. Обзору решения современных задач, без которых уже немыслимо развитие науки, посвящена данная работа. Объектом служит комплекс CST, который значительно развивается в последние годы и не теряет пальму первенства в популярности применения его в среде радио и СВЧ инженеров.

Введение в научный обиход понятия «нанотехнология» – это не только дань времени. Освоение радиотехническими науками всё более и более высоких частот привело в конце к тому, что оптический диапазон стал «своим» для радиоинженеров. Однако внедрение в область, где кроме электромагнитной гипотезы света на полных правах работает корпускулярная теория Ньютона, потребовало развития новых областей теории и новых инструментов анализа структур, на которые падают и в средах которых распространяются волны оптического диапазона. Мультифизический подход к решению любых технических задач означает, что в одном процессе выясняются все технические характеристики, которые являются первостепенно важными для решения задач, в которых устройства обработки соизмеримы по размерам со световой длиной волны. Это и температура, и температурное расширение, и потоки элементарных частиц, и явления пробоя генерации холодной плазмы и прочие физические явления.

Предлагаемая книга служит для знакомства и практического освоения программы CST. Книга показывает масштаб комплекса CST и возможности, которые даже могут превосходить заложенные разработчиками программы. Физические задачи, медицинские, тепловые – рассматриваемые в книге – это только небольшая часть, которые можно решать как с исследовательскими, так и учебными целями. CST завоевал большой авторитет в России и странах СНГ, и русскоязычные книги остаются востребованными для развивающихся институтов и университетов.

МиГ-31 – первый в мире серийный истребитель, оснащённый РЛС с пассивной ФАР (ОАО «НИИП им. В.В. Тихомирова»)

Источник: expeducation.ru

Пакет CST Studio Suite

CST Studio Suite — это программный комплекс, предназначенный для объемного компьютерного электродинамического моделирования (ЭДМ) объектов разнообразной формы, выполненных из материалов, свойства которых задает пользователь самостоятельно либо используя встроенную «библиотеку материалов».

Пакет ЭДМ CST Studio Suite выгодно отличается от остальных подобных продуктов возможностью импорта объемных геометрических моделей, выполненных с использованием других САПР, например «Компас», AutoCAD и пр. Это позволяет при наличии уже готовых чертежей проектируемого устройства непосредственно перенести их в среду ЭДМ для проведения последующих оценок. Важной особенностью пакета ЭДМ CST Studio Suite является возможность задания каких-либо параметров электродинамической модели (размеров, электрофизических величин, расстояний и т. п.) в виде переменных. Это расширяет практические возможности, позволяя осуществлять:

• 1) параметризацию, с целью построения семейства рассчитываемых характеристик, что полезно для анализа влияния значения варьируемой величины на поведение модели;
• 2) оптимизацию, при которой проводится процедура поиска оптимальных значений заданных переменных, с целью достижения заданного пользователем значения целевой функции.

В пакете ЭДМ CST Studio Suite задаются объемная модель устройства, граничные условия, положения и тип в источников возбуждения. Базовый метод расчета в CST Studio Suite — метод конечных элементов во временной области — основан на пространственной дискретизации, когда область задачи разбивается на дискретные узлы сетки. При этом в решающем устройстве реализуется метод конечных разностей во временной области. Основное достоинство решения во временной области — пропорциональная зависимость требуемых вычислительных ресурсов от размеров структуры. Основной недостаток — резкое увеличение количества узлов сетки при больших электрических размерах модели, что требует значительных вычислительных мощностей.

Для работы с такими объектами, как, например, фюзеляжи самолетов и корпуса кораблей, в пакете CST Studio Suite предусмотрены другие методы решения, в том числе метод интегральных уравнений. Это позволяет для решения ряда задач ЭМС проводить электродинамический анализ трехмерных структур больших электрических размеров.

Рабочая область пакета CST Studio Suite традиционно состоит из панели инструментов, элементы которой сгруппированы по функциональному признаку, области отображения объемной геометрической модели, навигационного меню, отражающего все параметры создаваемой модели, окна определения значений введенным переменным и области служебных сообщений. Реализация интерфейса пакета CST Studio Suite во многом схожа с интерфейсами многих популярных программ, например Microsoft Office, MatLAB, и не вызывает затруднений при работе. Вид интерфейса пакета CST Studio Suite показан на рис. 3.33.

Рис. 3.33. Интерфейс программы CST Studio Suite

Источник: studme.org

Введение

В настоящее время многие разработчики антенн и устройств СВЧ используют специализированные системы электродинамического проектирования. В основе работы подобных программных продуктов лежит численное решение уравнений Максвелла в интегральной или дифференциальной форме. Основополагающий метод решения, несомненно, влияет на эффективность и точность, с которыми могут быть смоделированы те или иные высокочастотные компоненты и устройства.

Учебное пособие состоит из четырёх разделов. Первый раздел даёт общее представление и пользовательском интерфейсе программы. Во втором разделе описаны основные инструменты для создания модели устройства и настройках программы. Последующие два раздела посвящены расчёту антенны и коаксиального перехода и приведены возможности постобработки результатов, которые дают наглядное понимание о работе устройства и распространению электромагнитных полей в нем.

Цель учебного пособия — дать студентам основные понятия из области моделирования техники антенн и устройств СВЧ, помочь овладеть основными инструментами расчёта и принципами построения антенных систем. Современный радиоспециалист должен ориентироваться в этих вопросах, должен знать возможности современных систем электродинамического моделирования, а в конкретной ситуации суметь правильно создать модель, рассчитать и спроектировать требуемое устройство.

Введение в CST Microwave Studio

О программе

CST Microwave Studio является одним из пакетов программ от CST Studio Suite:

• • CST MICROWAVE STUDIO является программой для трёхмерного волноводов и антенн до оптических элементов. Программа позволяет решить задачу несколькими методами и даёт большую точность расчёта. Диапазон, длин волн в котором программа наиболее эффективно работает -от коротковолонового до нанометрового
• • С ST ЕМ STUDIO представляет инструмент анализа и проектирования статических и низкочастотных структур. Области применения включают в себя соленоиды, трансформаторы, задачи электромагнитной совместимости, генераторы, электромеханические измерительные головки, моторы, датчики и экранирующие конструкции. Имеется возможность анализа электро- и магнитостатических полей, вихревых и поверхностных токов.
• • CST PARTICLE STUDIO является пакетом для проектирования и анализа трехмерных электронных пушек, катодных лучевых трубок, магнетронов. Он включает несколько программных продуктов CST STUDIO моделирующих движущие носители зарядов, а также учитывает температурные процессы.
• • CST РСВ STUDIO — пакет для исследования распространения радио сигналов в печатных платах, в том числе решая задачи электромагнитной совместимости (ЕМС) и электромагнитных помех (EMI).
• • CST CABLE STUDIO предназначена для анализа трассировки, влияний и совместимости связанных линий, включая коаксиальные кабели, одиночные провода, витые пары и сложные совокупности кабелей.
• • CST MPHYSICS STUDIO — специализированный пакет для

термодинамического и механического моделирования.

• • CST CABLE STUDIO — специализированный пакет для моделирования электромагнитных эффектов в кабелях, позволяющий оптимизировать вес и размер одиночных проводов, витых пар, а также сложных жгутов с неограниченным числом проводников. Программа позволяет оценивать напряжения в разных точках кабелей, токи через определённые проводники, S-параметры, импедансы, а также взаимные наводки проводников друг на друга.
• • CST BOARDCHECK — специализированный пакет, позволяющий выполнять импорт проектов печатных плат, выполненных в различных системах проектирования, и выявлять в них возможные проблемы электромагнитной совместимости по набору заданных ограничений.
• • CST DESIGN STUDIO — это универсальная платформа для управления всем процессом разработки сложной системы, начиная с электрических компонент и заканчивая радиосистемой. Она проводить косимуляцию проекта, рассчитанного всеми пакетами CST Studio.

В основе программы CST Microwave Studio лежит разработанный компанией CST метод аппроксимации для идеальных граничных условий (РВА), удачно дополняющий хорошо зарекомендовавший себя метод определённых интегралов (FI), работающим во временной области. В любом методе, связанном с моделированием конечных элементов, все поверхности разбиваются на небольшие элементы. Если модель СВЧ устройства задана только прямыми плоскостями, то число анализируемых элементов разбиения невелико, и расчет проводится относительно быстро. При использовании в СВЧ устройствах криволинейных поверхностей, для их аппроксимации требуется намного большее количество элементов разбиения, что приводит к значительным временным затратам при анализе. Комбинация методов РВА и FI, предложенная компанией CST, позволила быстро решать задачи моделирования сложных СВЧ устройств с криволинейными поверхностями.

Типичными устройствами, моделируемыми с помощью пакета С ST Microwave Studio, являются:

• • волноводные и микрополосковые направленные ответвители
• • мощности;
• • делители и сумматоры мощности;
• • волноводные, микрополосковые и диэлектрические фильтры;
• • одно- и многослойные микрополосковые структуры;
• • различные линии передачи;
• • коаксиальные и многовыводные соединители;
• • коаксиально-волноводные и коаксиально-полосковые переходы;
• • оптические волноводы и коммутаторы;
• • различные типы антенн — рупорные, спиральные, планарные.

Основные характеристики пакета CST Microwave Studio.

• • Расчёт S-параметров в широком диапазоне частот.
• • Мощный встроенный язык написания макросов VBA, поддержка технологии связывания и встраивания объектов (OLE).
• • Быстрое и точное решение во временной области, полученное с помощью метода определенных интегралов.
• • Значительное увеличение производительности благодаря использованию метода аппроксимации для идеальных граничных условий (РВА).
• • Построение анализируемой структуры на базе ACIS.
• • Импорт и экспорт структур в форматах SAT, IGET и STL.
• • Различные режимы возбуждения структуры с помощью внешних и внутренних портов.
• • Расчёт собственных мод портов
• • Автоматический расчёт импедансов портов.
• • Анимационное отображение полей.
• • Отображение полученных результатов по мере выполнения расчета.
• • Мощный оптимизатор.

• Расчеты поля антенн в дальней зоне (двух- и трехмерное представление поля, усиление, расчет угловой ширины основного и боковых лепестков диаграммы направленности).

Источник: ozlib.com

CST STUDIO SUITE 2022.05 SP5 (2022)

CST STUDIO SUITE – представляет собой на техническом уровне сложное и высокоинтеллектуальное программное обеспечение, которое даст возможность юзерам создавать электромагнитный анализ в трехмерном пространстве. Софт дает широкий функционал, а так же проф подход к собственной деятельности, который учитывает все личные тонкости работы.

Создатели приложения употребляли самые передовые и передовые технологии, которые обеспечивают высокое свойство работы с современными показателями производительности. Подкрепляет все это гибкое и всепригодное оформление, которое совершенно подойдет как для опытнейших экспертов, так и для обычных любителей.

При помощи данного софта пользователи сумеют заниматься проектированием, оптимизацией и анализом данных, приобретенных с ЭМ-систем и других отдельных компонент. Вся техно информация объединена в одном цифровом интерфейсе, что существенно упрощает работу, и делает ее наиболее информативной.

• Передовая платформа для ЭМ-анализа;
• Проф работа в 3D-среде;
• Возможность высокоточного проектирования, оптимизации и анализа электромагнитных систем;
• Очень информативный и удобный интерфейс;
• Высочайшая производительность работы;

• Язык интерфейса: на Русском языке, на Английском и других
• Лечение: Крякнутый
• Системные требования: для Windows 10 / 7 / xp / (x32 бит / x64 bit)
• Тип файла: .exe

Пароль к архиву: 1progs

Источник: kmsauto2020.ru