CST仿真FSS详细步骤

电磁仿真CST入门教程

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——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——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——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）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 软件的基本操作1.2.1 软件界⾯启动软件后，可以看到如下窗⼝：1.2.2 ⽤户界⾯介绍1.2.3 基本操作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,创建新项⽬ File—newFile—select template2,随时选⽤模板2)设置⼯作平⾯⾸先设置⼯作平⾯（E dit-working Plane Properties ）将捕捉间距改为 1以下步骤可遵循仿真向导（Help->QuickStart Guide ）依次进⾏1）设置单位（Solve->Units ）合适的单位可以减少数据输⼊的⼯作量模板参数模板类型2）能够创建的基本模型3）改变视⾓快捷键为：视觉效果的改变：4）⼏何变换四种变换：5）图形的布尔操作四种布尔操作：例如：这⾥以“减”来说明具体操作1,两种不同材料的物体 2，选择第⼀个物体（⽴⽅体）3点击⼯具栏上的图标或在主菜单选择Objects->Boolean->Subtract4，选择第⼆个物体（圆球）5，回车确定6）选取模型的点、边、⾯对每种“选取操作”，都必须选择相应的选取⼯具。

3_CST软件在频率选择表面仿真中的应用

【CST软件在频率选择表面仿真中的应用】采用的模块为CST MWS-T和MWS-F。

前者主要用于非周期性的FSS结构，而后者则是用于周期性FSS结构，效率和精度均很高。

在实际隐身应用时，FSS均无法做成二维平面无穷周期的，所以在仿真实际载体的FSS特性时，必须采用MWS-T来进行。

所以这两类算法具有良好的互补关系，进而也覆盖了FSS的全部仿真应用。

1、双层Y型FSS采用CST MWS-F频域有限元法和Unit-Cell（元胞）边界条件，只需对一个FSS周期进行仿真，便可快速精确地得到其在不同入射角下的传输特性。

对于双层Y型FSS，两层FSS结构嵌在五层介质之间，可以在较宽的频率范围内进行选择性传输。

垂直入射时的传输特性FSS金属片上的表面电流10GHz下电场分布，可见被阻断（阻带）15GHz下电场分布，可见能够通过FSS（通带）2、特殊FSS结构-- 左手材料，又称超材料Meta-material，其实质也是一种FSS结构Split Ring Resonator（SRR）阵列置于共面波导（CPW）介质片的背面结构上，在每个SRR的圆心处，背面的金属线与两边金属线短路。

CST MWS频域有限元求解器在Unit Cell 边界条件下得出下右图所示的带通特性。

在通带外，有很强的衰减。

3、有限周期的双谐振环采用CST MWS时域求解器对下面这样一个有限周期双谐振环的三维结构进行了仿真。

在一定的频段上此结构呈现正折射率时入射波的传输方向见下面中图所示，右下图则给出了在另一个频段上结构呈现负折射率时相同的入射波却呈现了不同的传输方向。

这也能够达到隐身的目的，即折射了入射雷达波朝着一个非正常视角方向。

4、负属性材料所谓负属性表示，介电常数和/或磁导率可能是小于零的值。

自然界上实际上并不存在负属性材料，但通过某种材料结构的组合，可以在宏观上对外呈现视在的负属性现象。

如右图以及下面三图所示的电磁波的传播情况，就是采用CST MWS时域求解器仿真的有三层不同属性材料所组成的结构。

简述利用cst软件进行模拟仿真的大致流程。

《利用CST软件进行模拟仿真的流程详解》一、引言在现代科技发展的大潮中，仿真软件的使用已经成为了电磁学和射频领域中不可或缺的一部分。

特别是CST Studio Suite作为其中的佼佼者，其在电磁仿真领域有着不可撼动的地位。

本文将对利用CST软件进行模拟仿真的大致流程进行详细的介绍和解析，帮助读者更好地了解和掌握其工作原理和操作方法。

二、CST软件的基本概述CST Studio Suite是一款专业的电磁仿真软件，主要面向射频、微波和毫米波等领域的工程师和科研人员。

其具有强大的建模能力和精准的仿真结果，被广泛应用于天线设计、射频集成电路、电磁兼容性和电磁干扰等领域。

三、利用CST软件进行模拟仿真的大致流程1. 问题定义与建模在利用CST软件进行模拟仿真之前，首先需要对待解决的问题进行准确定义，并进行合适的建模。

在问题定义阶段，需清晰地列出所需要解决的电磁学问题，如天线的设计、射频系统的性能分析等。

建模阶段则需要利用CST软件提供的建模工具进行准确的几何建模，以及对材料属性和边界条件进行设定。

2. 网格划分与求解设置建模完成后，需要对模型进行网格划分，以及对求解器进行合适的设置。

网格划分需要根据几何形状和电磁波长进行调整，以保证仿真结果的准确性。

在求解设置阶段，一般需要设定频率、激励方式、边界条件等参数，以便进行仿真求解。

3. 仿真求解与结果分析进行仿真求解后，需要对求解结果进行详细的分析。

利用CST软件提供的后处理工具，可以对电场分布、磁场分布、S参数等结果进行可视化和分析，以获取对电磁问题的深入理解。

还可以通过对比实验结果和仿真结果，对模型进行修正和优化。

四、个人观点和理解CST Studio Suite作为电磁仿真领域的佼佼者，其在建模和求解的能力上有着无可比拟的优势。

通过对模拟仿真流程的了解和掌握，可以更好地应用CST软件进行电磁学问题的求解和分析，为电磁学领域的研究和实践提供强有力的支持。

cst射频干扰仿真的工作流程

cst射频干扰仿真的工作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!CST（Computer Simulation Technology）射频干扰仿真的工作流程通常涉及多个细致的步骤，以确保仿真结果的准确性和实用性。

FSS-CST CST散射仿真

FSS: Simulation of Resonator ArrayTutorialsA BSTRACTA Frequency Selective Surface (FSS) is a periodic assembly of one- or two-dimensional resonant structures, either asapertures in a thin conducting sheet or as metallic patches on a substrate, which may have a band-pass or band-stop function respectively. The increasing interest within the high-frequency community in this sort of structure has also made its accurate simulation increasingly important. This tutorial describes how a FSS structure may be simulated efficiently using CST MICROWAVE STUDIO® (CST MWS). A simple unit cell of a ring resonator band-stop infinite array is considered as an example.ContentsIntroductionPhysical descriptionCST MICROWAVE STUDIO® ModelSimulation resultsParameter sweep analysisConclusionIntroductionPhysical descriptionFrequency selective surfaces are increasingly used for the frequency filtering of plane waves in radar or communications systems. A one- or two-dimensional periodic array of resonant structures on a backing material, either apertures in a metallic sheet or metallic patches on a substrate, acts as a filter for a plane wave arriving from any angle of incidence. In this example an array of full wavelength resonant conducting rings on a dielectric substrate is simulated. Since the FSS would be used on curved structures like radomes, it is desirable that the FSS have the same resonant frequency for all incident plane wave angles. For a given polarisation, ring resonators are known to be stable with the scan angle. CST MICROWAVE STUDIO® (CST MWS) can be used to establish the angular dependence of the resonant frequency.CST MICROWAVE STUDIO® Model: Parameter definition and preliminary settingsThe simulation of an entire array of resonant rings would be prohibitively time and memory consuming. The use of CST MWS’s unit cell boundary conditions in the directions of periodicity allows a rapid but no less accurate simulation of large surfaces. Setting up the simulation may be greatly eased by using the “FSS – Unit Cell (FD)” template, which automatically applies unit cell boundary conditions in the x- and y-directions and sets up Floquet port excitations in the positive and negative z-directions. There is no need to define master and slave boundary conditions; the phase relation of the opposing boundaries is automatically set by specifying the incident angle of the inward travelling plane wave.It is only necessary to construct a single ring on its backing substrate. Construction of the geometry itself is simple: a substrate is defined using a brick primitive object, and then a hollow cylinder can be used to create the ring. The conducting ring is a “lossy metal” type copper, and the substrate is Arlon AD 300 with a relative permittivity of 3.Figure 1 - The “FSS - Unit Cell (FD)” template simplifies simulation set-up by automatically setting the unit cell boundaryconditions.The incident angle of the incoming plane wave may be specified by setting angles Theta and Phi, both of which have already been parameterized by the template. The periodicity of the FSS is also freely configurable as shown below. Different periodicities can be assigned in the x- and y-directions, and the use of a skewed lattice is also possible by specifying the grid angle (this can be useful for simulating compact closely coupled arrays).Figure 2 - The incident plane wave angle and unit cell periodicity of the FSS are freely configurable.For off-normal incident angles the Floquet port modes ensure that the reflected wave is recorded in the direction of optical reflection, while the transmission is in the same direction as the incident wave. This is elucidated by the figure below.Figure 3 - Incident and transmitted directions are automatically set by the Floquet modes.The periodicity can also be specified, as in this example, by setting the size of the substrate to the desired periodicity, then checking the “Fit unit cell to bounding box” checkbox.Figure 4 - Unit cell boundary conditions can be set to fit the bounding box.The default Floquet port settings excite two plane waves with orthogonal electric fields as shown below (TE(0,0) and TM(0,0) modes), but higher order modes may also be specified in the port properties dialog (“Details”). Co-polar and cross-polar coupling between the modes, both reflection and transmission, are represented in terms of S-parameters. The co-polarised reflection of mode 1 at port Zmin would thus, for example, be named SZmin(1),Zmin(1), and the cross-polarised transmission between modes 2 and 1 SZmax(1),Zmin(2).Figure 5 - Two orthogonal Floquet port modes are excited by default.Figure 6 - Higher order or circularly polarised Floquet modes may be defined.Once the geometry is constructed, the simulation conditions are set up, and some field monitors have been defined, the frequency solver can be started (with either a hexahedral or tetrahedral mesh).Simulation resultsOf primary interest in this case are the S-parameter results, which represent the reflection from and transmission through the FSS. The co-polar reflections and transmissions of both modes are almost identical due to the symmetrical circular rings (the slight difference is due to the tetrahedral mesh). The transmission is almost completely blocked at15.02 GHz, as seen from the SZmin(1),Zmax(1) of about -63 dB, and the reflection is almost complete (SZmax(1),Zmax(1) ≈ -0.006 dB).Figure 7 - Reflection from and transmission through the FSS.A view of the electric field magnitudes at 15.02 GHz (which can be calculated after the simulation by using the“Calculate fields at axis marker” option) reveals the two full-wavelength resonances due to the two Floquet port modes.Figure 8 - Electric fields at 15.02 GHz show the two Floquet port mode resonances.Parameter sweep analysisAs mentioned previously, the dependence of the FSS resonant frequency on the angle of the incident plane wave is of interest. A parameter sweep can be set up to vary the incident angle, in this case theta from 0 to 50 degrees, and the reflection and transmission coefficients can be investigated as an automated post-processing step.Figure 9 - A parameter sweep can be set up to observe the effect of scan angle on the FSS transmission characteristics.The transmission coefficient of the TE mode shows greater dependence on variation of the scan angle in theta than the TM mode does. This is to be expected since the incident wave’s direction of incidence has not changed relative to the top and bottom of the rings (as oriented in the field plots above), only to the left and right.Figure 10 - Effect of varying theta on transmission of the TE mode through the FSS.Figure 11 - Effect of varying theta on transmission of the TM mode through the FSS.ConclusionThis tutorial has described how CST MWS may be used for the simulation of frequency selective surfaces. The set up of the simulation may be greatly simplified by using a template which configures the simulation appropriately and generates Floquet port modes with parameterized incident angle of the plane wave. Once the geometry of a single cell has been constructed the periodicity can be set up very flexibly. Reflections from and transmissions through the FSS can be observed easily using the familiar S-parameter representation. Finally, a parameter sweep of the incident wave angle can be performed to investigate its effect on the performance of the FSS.。

CST仿真技术交流

全局网格设置
局部网格设置
Fixed Points
辅助结构
Critical Cells
二、CST基本技巧－－求解器设置
收敛精度条件遗留在计算区域能量端口同时激励阵列仿真 vs. Combine Results迭代 S参数精确仿真对称S参数节省阵snp文件通过microwave office优化仿真，亦可直接应用CST的集成仿真环境进行优化仿真
三、CST高级应用探讨－－软件间模型互导
通用模型格式.SAT
CST能直接导入Pro/E模型
三、CST高级应用探讨－－宏应用
充分应用内置宏自定义宏
THANK YOU!
感谢阅读
一、CST基本应用－－仿真流程
单位设置
背景材料
结构建模
频率设置
端口设置
边界条件
预设场监视器
网格设置
求解器设置
路/场结果观测
后处理模板
参数扫描
一、CST基本应用－－基本参数
单位设置背景材料设置天线－－空气背景
一、CST基本应用－－结构建模
一、CST基本应用－－端口设置
波导端口离散端口
一、CST基本应用－－频率设置
二、CST基本技巧－－交叉极化处理
分别提取E-field中Theta和Phi分量的幅度和相位
将分量幅度相位曲线组合运算构成主极化和交叉极化
三、CST高级应用探讨－－近场分析
通过近场分析为远场方向图、近场耦合等提供设计思路
通过预设探针可以获得近场某些点处场强大小
三、CST高级应用探讨－－网络参数提取
一、CST基本应用－－边界条件
一、CST基本应用－－场监视器
一、CST基本应用－－求解器设置

电磁仿真CST入门教程

电磁仿真CST入门教程电磁仿真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——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——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——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）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软件的基本操作1.2.1软件界面启动软件后，可以看到如下窗口：1.2.2用户界面介绍1.2.3基本操作1)．模板的选择CSTMWS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,创建新项目File—new2,随时选用模板File—selecttemplate模板参数模板类型2)设置工作平面首先设置工作平面（Edit-workingPlaneProperties）将捕捉间距改为以下步骤可遵循仿真向导（Help->QuickStartGuide）依次进行模板类型1）设置单位（Solve->Units）合适的单位可以减少数据输入的工作量2）能够创建的基本模型3）改变视角快捷键为：视觉效果的改变：4）几何变换四种变换：5）图形的布尔操作四种布尔操作：例如：这里以“减”来说明具体操作1,两种不同材料的物体2，选择第一个物体（立方体）3点击工具栏上的图标或在主菜单选择Objects->Boolean->Subtract4，选择第二个物体（圆球）5，回车确定6）选取模型的点、边、面对每种“选取操作”，都必须选择相应的选取工具。

电磁仿真CST入门教程

电磁仿真CST入门教程CST Studio Suite是一种用于电磁仿真的软件套件，能够模拟和分析几乎所有类型的电磁现象，从电磁场到电磁波传输。

它提供了强大的工具和功能，方便用户进行电磁仿真，并在各个领域中快速找到解决方案。

接下来，我们将介绍一个简单的电磁仿真入门教程，帮助您快速上手CST。

第一步是创建一个新的项目。

选择"File -> New -> Project"，然后在弹出的对话框中输入项目的名称和位置。

点击"OK"创建新项目。

在新项目中，可以选择各种不同的分析类型。

在这个入门教程中，我们将选择"Full-wave 3D"分析类型。

接下来，我们需要在分析区域中创建一个模型。

可以通过选择并拖动适当的几何体创建模型。

可以选择平面、立方体、圆柱体等。

也可以通过导入CAD文件创建复杂的模型。

在模型创建完成后，需要定义材料属性。

选择模型，并通过菜单中的"Parameters"选项卡来设置材料属性，比如介电常数、导电性等。

CST Studio Suite提供了一个材料数据库，可以使用现有的材料属性，或者手动定义自定义材料。

接下来，需要设置仿真参数。

可以选择仿真频率、边界条件等。

通过选择模型，并点击菜单中的"Simulation"选项卡来设置仿真参数。

一旦所有的参数都设置好了，就可以开始进行仿真了。

选择模型，并点击菜单中的"Simulation"选项卡，然后选择"Run"来开始仿真过程。

仿真完成后，可以查看结果。

选择模型，并点击菜单中的"Results"选项卡来查看仿真结果。

可以查看电场、磁场、功率等各种结果。

此外，CST还提供了许多高级功能，比如参数化仿真、优化、设计、射频分析等。

这些功能可以进一步拓展您的电磁仿真能力。

总结起来，CST Studio Suite是一款强大的电磁仿真软件，提供了丰富的工具和功能。

高级培训-FSS仿真方法

HF高级培训FSS 仿真方法袁勇ANSYS公司，高级应用工程师内容提要•FSS 概述•HFSS设计FSS要点•设计步骤1.单元选型与设计2.阵列设计3.共形FSS名词缩写缩写释义AMC Artificial magnetic conductor（人工磁导体）EBG Electromagnetic bandgap（电磁带隙）FDTD Finite‐difference time‐domain（时域有限差分法）FEM Finite Element Method（有限元法）FSS Frequency selective surface （频率选择性表面）Ph i b dPBG Photonic bandgap（光子带隙）PML Perfect match layer（理想匹配层）FSS 概述•频率选择性表面（FSS）–空间传播平面波的“滤波器”，多通过周期结构来实现属于典型的电磁散射问题；–多通过周期结构来实现，属于典型的电磁散射问题；应用•特定频带内提供通/阻带•降低带外噪声；控制低Q 值宽带天线的带宽，起到结构•常由周期性重复的金属薄片图形或金属层上掏空的缝隙组成重要参数:•带宽•插入损耗•极化特性频率选择反射器的作用•为天线提供隐蔽的带外收发频率•EMI 防护•通常伴随有介质衬底用作匹配•有时也采用三维介质结构•折射/衍射典型应用天线罩新型天线隐身PCB PI 设计设计难点和重点•对于单元的选取和设计，由于其多样化导致等效电路模型复杂且缺乏一致性，不便采用解析法计算；•设计指标不但对垂直入射的反射/透射相位/模有要求，还要兼顾斜入射角的工作频带稳定性，而后者的设计往往难度最大；•由于金属和介质的材料选取和加工工艺对FSS性能有重要影响，在以实测加工件为主要手段的设计中，需要大量的实验数据和设计经验；•除此之外，FSS结构的鲁棒性，即加工误差、材料特性的非一致性、外界环境（如温度）变化对结构的性能影响都会增加设计的困难和复杂度；基于HFSS的FSS设计流程HFSS 中与FSS设计相关功能高性能的全波有限元求解器•任意入射波类型、任意入射角度本征模式求解器•在无外在激励情况下直接对模型的本征模式进行•强大的网格剖分和收敛精度控制能力•ALPS 快速扫频算法Floquet端口技术Screening impedance边界条件连锁边界条件LBC抽取PML 边界•适用于偏转波束（steered-beam）阵的辐射边界功能强大的场计算器•可对任意输出场量进行复数、代数、微积分和编程运算连锁边界条件-LBCs•无限大周期性重复结构只需单元建模•主从边界的数目与方向不受限•专为FSS求解设计的辐射边界多种类型入射波源•多种极化平面波(线极化、圆极化、椭圆极化)、渐弱平面波、高斯波束、柱面波、赫兹极子源、线天线源FSS 设计单元选型与设计组阵设计共形FSS•类似于Wave port ，区别在于:邻近的边界必须是链接边界条件（LBCs 如周期性主从边界）Floquet Floquet Port Port–邻近的边界必须是链接边界条件（LBCs，如周期性主从边界）–端口材料必须是各向同性且匀质的–模式由解析方法生成，而非本征解HFSS模型HFSS 模型端口Floquet端口设置设置Floquet在Floquet port中定义入射波角度求解、扫频设置定义入射波极化仿真结果斜入射Theta=60 degFSS设计单元选设计单元选型与设计组阵设计共形FSS 向量格和结构单元Master/Slave 边界设置•不同Master/Slave边界的结合实现不同的阵列拓扑结构矩形阵Master/Slave 边界设置三角形阵边界设置Master/Slave 边界设置Master/Slave任意三角形阵边界设置Master/Slave 边界设置Master/Slave六角形阵IncidentWave Incident Wave•波的种类–Plane Wave–Hertzian-Dipole Wave–Cylindrical Wave–Gaussian Beam–Linear Antenna Wave–Far Field Wave–Near Field WavePlane Wave•平面波–Cartesian•直角坐标系的定义•E0 Vector ：电场矢量方向•k Vector ：波传播方向–Spherical•极坐标系定义•E0 Vector ：电场矢量方向•IWavePhi和IWaveTheta：波传播方向•Step：角度间隔FSS设计单元选设计单元选型与设计组阵设计共形FSS整机RCS仿真中FSS进气道屏蔽网孔结构求解一个单元Port1Screen ImpedancePort2求解个单元网孔结构产生大量网格，影响求解效率转换为边界条件单元设置与求解单元设置与求解结果Screen Impedance Screen Impedance 结果小结单元选型•Floquet端口与设计组阵设计•Master/Slave 边界•入射波激励共形FSS•Screen Impedance 边界。

电磁仿真CST入门教程达索系统百世慧2024新版

宽频带问题
对于需要在宽频带范围内分析电磁特性的问题，如超宽带天线、宽带滤波器等，时域求解器具有优势。
单一频率问题
对于只需要在单一频率点进行分析的问题，如某些天线设计、微波器件设计等，频域求解器更为合适。
计算资源考虑
在选择求解器时还需考虑计算资源的限制。对于计算资源紧张的情况，可以选择计算效率较高的求解器类型。
解压安装包并运行安装程序。
下载CST软件安装包。
安装步骤
01
03 02
CST软件安装及配置要求
按照安装向导提示完成安装过程。配置要求操作系统：支持Windows和Linux操作系统。
CST软件安装及配置要求
硬件要求
建议使用高性能计算机，配备多核处理器和大容量内存。
软件依赖
需要安装Java运行环境和其他相关依赖库。
边界条件设置与调整方法
边界条件类型
CST提供了多种边界条件类型，如完美电导体（PEC）、完美磁导体（PMC）、阻抗边界等。用户可以根据仿真需求选择合适的边界条件类型。
边界条件设置
用户可以在模型的边界上设置边界条件，以模拟电磁波在无限大空间中的传播特性。通过设置边界条件，可以减少仿真计算量，提高仿真效率。
数值计算方法简介
有限差分法
将连续问题离散化，用差分方程近似代替偏微分方程进行求解，适用于规则网格划分。
有限元法
将连续体离散成有限个单元，对每个单元进行分析并建立方程，最终组装成整体方程进行求解，适用于复杂形状和不规则网格划分。
时域有限差分法
在时域内对麦克斯韦方程组进行差分离散，通过时间步进方式求解电磁场问题，适用于宽频带、非线性等问题分析。
边界条件调整方法

简述利用cst软件进行模拟仿真的大致流程。

利用CST软件进行模拟仿真是一项非常复杂而又充满挑战的工作，它涉及到电磁场、射频和微波等多个领域的知识。

在本文中，我将为您详细介绍利用CST软件进行模拟仿真的大致流程，以便您能够更全面、深刻地了解这一主题。

1. 准备工作在开始使用CST软件进行模拟仿真之前，首先需要做一些准备工作。

这包括确定仿真对象的几何结构、材料特性、边界条件等。

更重要的是，需要对待仿真的电磁问题有一个清晰而准确的理解，以便在后续的建模和仿真过程中能够更加精准地进行操作。

2. 建模建模是利用CST软件进行模拟仿真的第一步。

在这一阶段，需要将仿真对象的几何结构、材料特性等信息输入到CST软件中。

这通常涉及到使用CAD软件进行建模，并将建立好的几何结构导入到CST中进行后续的处理和分析。

3. 网格划分网格划分是模拟仿真中非常关键的一步。

它决定了仿真结果的准确性和计算效率。

在CST软件中，通常会根据仿真对象的几何形状和电磁特性进行自动或手动的网格划分，以确保得到准确的仿真结果。

4. 设置仿真参数在进行模拟仿真之前，需要设置仿真所需的各种参数，包括激励信号类型、频率范围、边界条件等。

这些参数的设置将直接影响到仿真结果的准确性和适用性。

5. 运行仿真一切准备就绪之后，便可以开始运行仿真了。

在CST软件中，通常会提供多种仿真求解器以适用于不同类型的电磁问题。

根据实际情况选择合适的求解器，并进行仿真计算。

6. 分析结果当仿真计算完成之后，需要对仿真结果进行详细的分析。

这包括对电场、磁场分布、S参数、功耗等进行评估和分析，以便对仿真对象的性能进行全面的了解。

总结回顾通过以上的介绍，我们可以看到利用CST软件进行模拟仿真的过程是非常复杂而又多层次的。

它需要对电磁场、微波等多个领域的知识有着深入的理解和应用。

只有在清晰地理解了待仿真问题的性质和特点之后，才能更加准确地进行建模、网格划分、参数设置、仿真运行和结果分析。

个人观点和理解在我看来，利用CST软件进行模拟仿真是一项非常有挑战性和有趣的工作。

CST仿真FSS详解

CST仿真FSS详解（非原创）[table=1120px][tr][td]1.建模首先在CST中建立单个阵列单元的模型，软件就会将该单元在x和y’（阵列的两个周期方向）方向上进行周期延拓，从而得到FSS二维无限阵列结构。

建模时，可应用窗口上方的建模工具栏。

应用相应的布尔运算，可进行结构之间的加减。

我建立了几个基本的FSS模型，供您参考。

2.设置需设置的条件有：①仿真频率段，工具栏上方的图标②边界条件，工具栏上方的图标a). z方向的将z方向的两个端口的边界条件改为“open（add space）”（默认为open）。

b). Floquet端口模式数“Open Boundary”按钮可以更改端口的Floquet模式数设置。

当不会产生栅瓣时，Floquet模式数为2即可；当会产生栅瓣时，需设置高阶模式数。

c). 阵列的排布方式“Unit Cell”选项卡可以设置FSS阵列的排列方式。

阵列的倾斜角度由“Grid angle”设置，x和y’为阵列的延拓方向，此处应填写两个方向上的阵列周期。

③激励及参数扫描选择频域仿真按钮，进行激励及扫描参数设置。

激励源端需选择Zmax。

若要进行参数扫描，需选择“Par. Sweep”按钮。

在参数扫描对话框中左边窗口为设置的扫描参数以及扫描范围；右边窗口为选择关心的结果项，通常选择“Postprocessingtemplate”进行选择。

1.仿真计算及结果观察当设置好扫描参数和观察结果项后，就可以点击“Start”按钮进行仿真计算了。

此时，CST会逐个对扫描参数依次仿真。

仿真结束后，在左边窗口中最下方的Tables树中，可以观察仿真结果。

若不进行参数扫描，则在选择频域求解器并设置好激励源后，可以直接点Start按钮进行仿真，并且此时结果中会显示相位等很多基本信息。

补充：CST中端口模式与栅瓣的关系？？！！CST对FSS结构的仿真，按照Floquet模式计量透射系数和反射系数，这允许我们评估栅瓣的影响。

cst多物理场仿真案例

cst多物理场仿真案例
CST多物理场仿真的一个案例是关于电磁散射的调控。

具体仿真过程如下：
1. 软件版本：使用CST2019-SP7版本的CST微波工作室（MWS）和设计工作室（DS）。

2. 仿真配置：仿真频率范围设置为0-1GHz，网格剖分密度为1/20波长。

仿真区域背景材料为空气，外围设置吸波边界条件（open addspace）。

3. 建模与求解：仿真包含一个平面波激励，一个外加电压源激励，25个二
极管以及剩余的金属和介质部分。

具体来说，集总加载结构包含25个周期
单元，每个单元大小为6cm6cm。

每个单元包含金属贴片（黄色）和单个
二极管（蓝色），周期单元阵列上下边界设置馈线。

由+X方向的外加偏置
电压源（红色）控制所有二极管的导通与截止，-Z边界处设置平面波激励。

以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。

CST仿真FSS详解（非原创）[table=1120px][tr][td]1.建模首先在CST中建立单个阵列单元的模型，软件就会将该单元在x和y’（阵列的两个周期方向）方向上进行周期延拓，从而得到FSS二维无限阵列结构。

建模时，可应用窗口上方的建模工具栏。

应用相应的布尔运算，可进行结构之间的加减。

我建立了几个基本的FSS模型，供您参考。

2.设置需设置的条件有：①仿真频率段，工具栏上方的图标②边界条件，工具栏上方的图标a). z方向的将z方向的两个端口的边界条件改为“open（add space）”（默认为open）。

b). Floquet端口模式数“Open Boundary”按钮可以更改端口的Floquet模式数设置。

当不会产生栅瓣时，Floquet模式数为2即可；当会产生栅瓣时，需设置高阶模式数。

c). 阵列的排布方式“Unit Cell”选项卡可以设置FSS阵列的排列方式。

阵列的倾斜角度由“Grid angle”设置，x 和y’为阵列的延拓方向，此处应填写两个方向上的阵列周期。

③激励及参数扫描选择频域仿真按钮，进行激励及扫描参数设置。

激励源端需选择Zmax。

若要进行参数扫描，需选择“Par. Sweep”按钮。

在参数扫描对话框中左边窗口为设置的扫描参数以及扫描范围；右边窗口为选择关心的结果项，通常选择“Postprocessing template”进行选择。

1.仿真计算及结果观察当设置好扫描参数和观察结果项后，就可以点击“Start”按钮进行仿真计算了。

此时，CST会逐个对扫描参数依次仿真。

仿真结束后，在左边窗口中最下方的Tables树中，可以观察仿真结果。

若不进行参数扫描，则在选择频域求解器并设置好激励源后，可以直接点Start按钮进行仿真，并且此时结果中会显示相位等很多基本信息。

补充：CST中端口模式与栅瓣的关系CST对FSS结构的仿真，按照Floquet模式计量透射系数和反射系数，这允许我们评估栅瓣的影响。

CST仿真教程

CST仿真教程首先，打开CST软件，进入主界面。

主界面由菜单栏、工具栏和画布区域组成。

点击菜单栏中的“新建”按钮，选择新建工程。

在弹出的对话框中，设置工程名称和保存路径，并选择工程类型。

CST提供了多种工程类型，如电磁场、射频、波导等，可以根据具体需求进行选择。

接下来，点击“确定”按钮，创建一个新工程。

在创建工程后，可以看到CST的模块库。

模块库包含了各种可用的仿真模块，如三维模型、网格生成、分析器等。

这些模块可以按需拖放到画布上进行组合。

接下来是网格生成模块的使用。

网格生成模块用于将几何体转换为网格。

在模块库中，选择“网格生成”模块，然后将其与三维模型模块连接起来。

在属性栏中，可以设置网格的类型和精度。

点击“生成网格”按钮，生成网格。

然后是分析器模块的使用。

分析器模块用于进行电磁场的数值模拟和分析。

在模块库中，选择“分析器”模块，然后将其与网格生成模块连接起来。

在属性栏中，可以设置仿真的频率范围和计算步长。

点击“开始仿真”按钮，进行仿真。

仿真完成后，可以查看电磁场的分布情况，并进行分析和后处理。

除了以上介绍的几个基本模块，CST还提供了许多其他的模块和功能，如边界条件设置、材料属性设置、天线设计等。

这些模块和功能可以根据具体需求进行使用。

在使用CST进行仿真时，有几点需要注意。

首先，几何体的建模要准确。

几何体越接近实际情况，仿真结果越可靠。

其次，网格生成要合理。

网格过精细会导致计算量过大，网格过粗会影响仿真结果。

最后，仿真参数的设置要合理。

合适的频率范围和计算步长能够得到准确的仿真结果。

总之，CST是一款强大的电磁场仿真软件，通过本文介绍的基本操作流程和常用模块的使用方法，能够帮助用户进行电磁场仿真和分析工作。

希望本文能够对CST的初学者有所帮助。

cst仿真电容

CST是一种广泛使用的电磁场仿真软件，可用于模拟和分析不同领域的电磁问题，包括电容。

在CST中进行电容仿真的过程包括以下步骤：
1. 准备建模：首先，您需要为要仿真的电容设计一个几何模型。

几何模型应该包括电容器的各个部分，例如电极、介质和连接器等。

您可以使用CST的建模工具创建和编辑几何模型。

2. 设定物理属性：通过指定几何模型的物理属性，如电极材料、介质材料和电容的尺寸，来定义电容模型。

3. 网格划分：在CST中，需要将几何模型离散成小的网格，这样才能进行数值计算。

您可以使用CST的网格划分工具进行网格划分，并根据需要调整网格的大小和密度。

4. 设定仿真参数：设置仿真的参数，如频率范围、激励类型和求解器选项等。

这些参数将影响仿真结果和计算精度。

5. 运行仿真：执行仿真程序，CST将根据设定的参数进行电磁场的计算，并生成相应的结果。

6. 分析结果：一旦仿真完成，您可以使用CST提供的分析工具来查看和解释仿真结果。

这可能包括电场分布、电势分布、电磁耦合和电容特性等。

需要注意的是，电容仿真是一个复杂的过程，涉及到电场分布、电荷分布、电位分布等多个物理参数。

因此，准确地建模和仿真电容需要一定的专业知识和经验。

FSS-CST CST散射仿真

FSS: Simulation of Resonator ArrayTutorialsA BSTRACTA Frequency Selective Surface (FSS) is a periodic assembly of one- or two-dimensional resonant structures, either asapertures in a thin conducting sheet or as metallic patches on a substrate, which may have a band-pass or band-stop function respectively. The increasing interest within the high-frequency community in this sort of structure has also made its accurate simulation increasingly important. This tutorial describes how a FSS structure may be simulated efficiently using CST MICROWAVE STUDIO® (CST MWS). A simple unit cell of a ring resonator band-stop infinite array is considered as an example.ContentsIntroductionPhysical descriptionCST MICROWAVE STUDIO® ModelSimulation resultsParameter sweep analysisConclusionIntroductionPhysical descriptionFrequency selective surfaces are increasingly used for the frequency filtering of plane waves in radar or communications systems. A one- or two-dimensional periodic array of resonant structures on a backing material, either apertures in a metallic sheet or metallic patches on a substrate, acts as a filter for a plane wave arriving from any angle of incidence. In this example an array of full wavelength resonant conducting rings on a dielectric substrate is simulated. Since the FSS would be used on curved structures like radomes, it is desirable that the FSS have the same resonant frequency for all incident plane wave angles. For a given polarisation, ring resonators are known to be stable with the scan angle. CST MICROWAVE STUDIO® (CST MWS) can be used to establish the angular dependence of the resonant frequency.CST MICROWAVE STUDIO® Model: Parameter definition and preliminary settingsThe simulation of an entire array of resonant rings would be prohibitively time and memory consuming. The use of CST MWS’s unit cell boundary conditions in the directions of periodicity allows a rapid but no less accurate simulation of large surfaces. Setting up the simulation may be greatly eased by using the “FSS – Unit Cell (FD)” template, which automatically applies unit cell boundary conditions in the x- and y-directions and sets up Floquet port excitations in the positive and negative z-directions. There is no need to define master and slave boundary conditions; the phase relation of the opposing boundaries is automatically set by specifying the incident angle of the inward travelling plane wave.It is only necessary to construct a single ring on its backing substrate. Construction of the geometry itself is simple: a substrate is defined using a brick primitive object, and then a hollow cylinder can be used to create the ring. The conducting ring is a “lossy metal” type copper, and the substrate is Arlon AD 300 with a relative permittivity of 3.Figure 1 - The “FSS - Unit Cell (FD)” template simplifies simulation set-up by automatically setting the unit cell boundaryconditions.The incident angle of the incoming plane wave may be specified by setting angles Theta and Phi, both of which have already been parameterized by the template. The periodicity of the FSS is also freely configurable as shown below. Different periodicities can be assigned in the x- and y-directions, and the use of a skewed lattice is also possible by specifying the grid angle (this can be useful for simulating compact closely coupled arrays).Figure 2 - The incident plane wave angle and unit cell periodicity of the FSS are freely configurable.For off-normal incident angles the Floquet port modes ensure that the reflected wave is recorded in the direction of optical reflection, while the transmission is in the same direction as the incident wave. This is elucidated by the figure below.Figure 3 - Incident and transmitted directions are automatically set by the Floquet modes.The periodicity can also be specified, as in this example, by setting the size of the substrate to the desired periodicity, then checking the “Fit unit cell to bounding box” checkbox.Figure 4 - Unit cell boundary conditions can be set to fit the bounding box.The default Floquet port settings excite two plane waves with orthogonal electric fields as shown below (TE(0,0) and TM(0,0) modes), but higher order modes may also be specified in the port properties dialog (“Details”). Co-polar and cross-polar coupling between the modes, both reflection and transmission, are represented in terms of S-parameters. The co-polarised reflection of mode 1 at port Zmin would thus, for example, be named SZmin(1),Zmin(1), and the cross-polarised transmission between modes 2 and 1 SZmax(1),Zmin(2).Figure 5 - Two orthogonal Floquet port modes are excited by default.Figure 6 - Higher order or circularly polarised Floquet modes may be defined.Once the geometry is constructed, the simulation conditions are set up, and some field monitors have been defined, the frequency solver can be started (with either a hexahedral or tetrahedral mesh).Simulation resultsOf primary interest in this case are the S-parameter results, which represent the reflection from and transmission through the FSS. The co-polar reflections and transmissions of both modes are almost identical due to the symmetrical circular rings (the slight difference is due to the tetrahedral mesh). The transmission is almost completely blocked at15.02 GHz, as seen from the SZmin(1),Zmax(1) of about -63 dB, and the reflection is almost complete (SZmax(1),Zmax(1) ≈ -0.006 dB).Figure 7 - Reflection from and transmission through the FSS.A view of the electric field magnitudes at 15.02 GHz (which can be calculated after the simulation by using the“Calculate fields at axis marker” option) reveals the two full-wavelength resonances due to the two Floquet port modes.Figure 8 - Electric fields at 15.02 GHz show the two Floquet port mode resonances.Parameter sweep analysisAs mentioned previously, the dependence of the FSS resonant frequency on the angle of the incident plane wave is of interest. A parameter sweep can be set up to vary the incident angle, in this case theta from 0 to 50 degrees, and the reflection and transmission coefficients can be investigated as an automated post-processing step.Figure 9 - A parameter sweep can be set up to observe the effect of scan angle on the FSS transmission characteristics.The transmission coefficient of the TE mode shows greater dependence on variation of the scan angle in theta than the TM mode does. This is to be expected since the incident wave’s direction of incidence has not changed relative to the top and bottom of the rings (as oriented in the field plots above), only to the left and right.Figure 10 - Effect of varying theta on transmission of the TE mode through the FSS.Figure 11 - Effect of varying theta on transmission of the TM mode through the FSS.ConclusionThis tutorial has described how CST MWS may be used for the simulation of frequency selective surfaces. The set up of the simulation may be greatly simplified by using a template which configures the simulation appropriately and generates Floquet port modes with parameterized incident angle of the plane wave. Once the geometry of a single cell has been constructed the periodicity can be set up very flexibly. Reflections from and transmissions through the FSS can be observed easily using the familiar S-parameter representation. Finally, a parameter sweep of the incident wave angle can be performed to investigate its effect on the performance of the FSS.。