CST仿真性能和仿真技術(shù)

    仿真性能的最佳評價標(biāo)準(zhǔn)就是從設(shè)計概 念直到得出精確的仿真結(jié)果所需要的時間。 日益復(fù)雜的仿真結(jié)構(gòu)和日益增高的仿真頻率 迫使我們有一個性能優(yōu)良的仿真工具。CST 軟件在不斷的技術(shù)提升中不斷地逼近這一近 乎完美的性能：直觀智能的建模器、工作流 的緊密集成、先進(jìn)的數(shù)值算法、高性能的計 算以及自動的結(jié)果評估和優(yōu)化功能。這些均 是快速精確仿真所必需的基本要素。

    高級建模功能：

    FPC柔性印刷電路可以一次性“緊密地”貼敷在物體表面上。被貼敷表面可以是單向曲率（上圖）也可以是雙向曲率（下圖）的曲面。目前在手機(jī)天線、硬盤讀寫頭信號線、PCB板與接插件互連中大多采用薄膜貼敷天線和柔性印刷電路。這樣可以仿真高速差分對在彎曲狀態(tài)下的信號完整性。

    對于一個簡單的球體可以采用不同的網(wǎng)格進(jìn)行逼近，自左向右分別為：經(jīng)典階梯六面體網(wǎng)格、四面體網(wǎng)格、 四面體曲面元網(wǎng)格和采用CST專有技術(shù)的PBA®網(wǎng)格–物體被完美地逼近。

    理想邊界擬合–PBA

    什么是CST最核心的技術(shù)？不是別的，就是理想邊界擬合–Perfect Boundary Approximation (PBA)。它的引入使得有限積分技術(shù)–Finite Integration Technique (FIT) 具有強(qiáng)大的競爭力。

    盡管經(jīng)典的FDTD階梯六面體網(wǎng)格在處理大網(wǎng)格數(shù)時效率較高，但它在逼近日益復(fù)雜 的任意曲面結(jié)構(gòu)時仍然有很大的精度問題。

    基于四面體網(wǎng)格的有限元算法則具有與 經(jīng)典FDTD算法相反的優(yōu)缺點(diǎn)：曲面逼近良好，但是對于大網(wǎng)格數(shù)的仿真，效率很低且內(nèi)存消耗很大。而CST特有的PBA+FIT算法一方面保證了結(jié)構(gòu)的精確逼近，另一方面保留了六面體FDTD顯式算法快速的優(yōu)點(diǎn)，使仿真速度和仿真精度達(dá)到了統(tǒng)一。同時依舊保持了 FDTD的低內(nèi)存消耗的特點(diǎn)。

    薄片技術(shù) –Thin Sheet Technique (TST) 能夠在一個網(wǎng)格內(nèi)處理三層介質(zhì)，對曲面金屬片不必加密網(wǎng)格，仍能保持高精度仿真。

    真正的結(jié)構(gòu)自適應(yīng)網(wǎng)格

    傳統(tǒng)的頻域有限元軟件所采用的自適應(yīng)網(wǎng)格實(shí)際上是在起始已經(jīng)近似的多面體上進(jìn)行加密的。CST所采用的自適應(yīng)網(wǎng)格則是基于原始沒有任何近似情況下的光滑結(jié)構(gòu)的。使得仿真精度大為提高。這才是真正意義上的結(jié)構(gòu)自適應(yīng)網(wǎng)格。同時支持高階曲面元。

    上圖是同軸線在經(jīng)過幾次自適應(yīng)網(wǎng)格加密之后的情況，左中圖是傳統(tǒng)的自適應(yīng)網(wǎng)格，右邊是CST真正的結(jié)構(gòu)自適應(yīng)網(wǎng)格。

Satimo雙脊寬帶喇叭天線：仿真與實(shí)測寬帶增益很好地吻合。

    寬帶仿真

    CST微波工作室的時域有限積分（FITD）求解器和時域傳輸線矩陣（TLM）求解器均是時域電磁算法，它們的特點(diǎn)是只需一次仿真就可以得出多重時域和頻域結(jié)果：時間信號、頻域S參量、時域和頻域近場電場磁場分布和遠(yuǎn)場方向圖。所需監(jiān)測的頻率點(diǎn)可以任意密集選取。時域仿真可以避免頻域?qū)拵�掃頻時可能遺漏諧振點(diǎn)的情形。尤其是在超寬帶仿真中更是如此。