CST仿真设计理论与实践

第1 章 初识CST1oxdednc

1.1 CST 界面与设计流程1oxdednc

1.1.1 CST 导航界面1oxdednc

1.1.2 CST 设计流程3oxdednc

1.1.3 CST 工作界面概览4oxdednc

1.2 主菜单及工具栏4oxdednc

1.2.1 File 选项卡4oxdednc

1.2.2 Home 选项卡5oxdednc

1.2.3 Modeling 选项卡5oxdednc

1.2.4 Simulation 选项卡6oxdednc

1.2.5 Post-Processing 选项卡7oxdednc

1.2.6 View 选项卡7oxdednc

1.3 子窗口8oxdednc

1.3.1 Parameter List8oxdednc

1.3.2 Progress 8oxdednc

1.3.3 Messages8oxdednc

1.3.4 Result Navigator 9oxdednc

1.3.5 Navigation Tree 9oxdednc

1.4 思考题9oxdednc

第2 章 建模操作10oxdednc

2.1 基本形状创建 10oxdednc

2.1.1 创建一个“方体” 10oxdednc

2.1.2 创建其他基本形状 12oxdednc

2.2 选取工具 12oxdednc

2.2.1 选取工具介绍 13oxdednc

2.2.2 利用选取工具创建曲面 14oxdednc

2.3 视图工具 15oxdednc

2.3.1 视图选项 15oxdednc

2.3.2 显示/隐藏形状 16oxdednc

2.3.3 矩形选取 17oxdednc

2.3.4 标注尺寸规格 18oxdednc

2.4 工作坐标系 19oxdednc

2.5 布尔操作 22oxdednc

2.6 曲线工具 23oxdednc

2.6.1 创建2D/3D 曲线 23oxdednc

2.6.2 曲线工具(I) 24oxdednc

2.6.3 曲线工具(II) 28oxdednc

2.7 变换工具 30oxdednc

2.7.1 变换操作 30oxdednc

2.7.2 空壳操作 31oxdednc

2.7.3 对齐操作 33oxdednc

2.8 高级创建操作 33oxdednc

2.8.1 倒直角与倒圆角. 33oxdednc

2.8.2 旋转操作. 34oxdednc

2.8.3 拉伸操作. 36oxdednc

2.8.4 生成渐变图形. 38oxdednc

2.8.5 弯曲工具. 39oxdednc

2.8.6 解析式建模. 42oxdednc

2.9 思考题 43oxdednc

第3 章 激励端口、材料库与边界条件.44oxdednc

3.1 激励类型与设置 44oxdednc

3.1.1 波导端口. 45oxdednc

3.1.2 波导端口的应用. 46oxdednc

3.1.3 波导端口的常规信息 53oxdednc

3.1.4 离散端口. 55oxdednc

3.1.5 平面波激励源. 57oxdednc

3.1.6 场源. 61oxdednc

3.2 材料 61oxdednc

3.2.1 材料库. 62oxdednc

3.2.2 添加新材料. 62oxdednc

3.2.3 编辑材料属性. 63oxdednc

3.3 边界条件. 63oxdednc

3.4 对称平面. 64oxdednc

3.5 思考题. 65oxdednc

第4 章 求解器与求解设置66oxdednc

4.1 计算电磁学的基本概念. 66oxdednc

4.1.1 电尺寸. 66oxdednc

4.1.2 电磁数值计算方法. 67oxdednc

4.2 求解器的类型与特点. 67oxdednc

4.2.1 时域求解器. 68oxdednc

4.2.2 频域求解器. 68oxdednc

4.2.3 本征模求解器. 69oxdednc

4.2.4 积分方程求解器. 70oxdednc

4.2.5 高频渐进求解器. 70oxdednc

4.2.6 多层平面矩量法求解器. 71oxdednc

4.3 网格生成. 71oxdednc

4.3.1 网格概述. 71oxdednc

4.3.2 网格优化. 72oxdednc

4.4 求解器参数设置 76oxdednc

4.4.1 时域求解器参数设置. 76oxdednc

4.4.2 频域求解器参数设置. 78oxdednc

4.4.3 本征模求解器参数设置. 80oxdednc

4.5 思考题. 81oxdednc

第5 章 结果查看与数据后处理82oxdednc

5.1 结果查看及相关设置. 82oxdednc

5.1.1 结果类型. 82oxdednc

5.1.2 标准结果查看. 83oxdednc

5.1.3 监视器相关设置及结果查看. 83oxdednc

5.1.4 后处理模板相关设置及结果查看. 89oxdednc

5.2 1D 结果视图选项 91oxdednc

5.2.1 绘图属性. 91oxdednc

5.2.2 显示格式. 92oxdednc

5.2.3 坐标轴属性. 92oxdednc

5.2.4 图像标记. 92oxdednc

5.3 2D/3D 结果视图选项. 93oxdednc

5.3.1 绘图属性. 94oxdednc

5.3.2 显示格式. 97oxdednc

5.3.3 剖视图设置. 98oxdednc

5.3.4 渐变图例设置. 98oxdednc

5.4 宏与VBA 引擎 99oxdednc

5.4.1 通过历史列表生成宏 99oxdednc

5.4.2 预加载宏.101oxdednc

5.5 思考题101oxdednc

第6 章 优化器与高性能计算. 103oxdednc

6.1 参数扫描.103oxdednc

6.2 优化设计.104oxdednc

6.2.1 初始化参数建模.104oxdednc

6.2.2 设置优化器.105oxdednc

6.3 优化设计应用实例110oxdednc

6.3.1 参数扫描实例.110oxdednc

6.3.2 优化设计实例.112oxdednc

6.4 高性能计算.114oxdednc

6.4.1 硬件加速技术.115oxdednc

6.4.2 软件加速技术.117oxdednc

6.5 思考题118oxdednc

第7 章 微波滤波器. 119oxdednc

7.1 腔体滤波器.119oxdednc

7.1.1 耦合谐振器滤波器概述119oxdednc

7.1.2 腔体滤波器仿真设计122oxdednc

7.2 超宽带多模滤波器131oxdednc

7.2.1 超宽带多模滤波器概述131oxdednc

7.2.2 超宽带多模滤波器的仿真设计.132oxdednc

7.3 思考题140oxdednc

7.4 参考文献.141oxdednc

第8 章 微带贴片天线设计 142oxdednc

8.1 基本微带贴片天线单元oxdednc

仿真设计.142oxdednc

8.1.1 空腔模型.142oxdednc

8.1.2 设计要求.146oxdednc

8.1.3 CST 设计概述.146oxdednc

8.1.4 CST 仿真设计.147oxdednc

8.2 短路加载高增益微带贴片天线的仿真设计162oxdednc

8.2.1 等效模型.162oxdednc

8.2.2 方向性系数.163oxdednc

8.2.3 设计要求.164oxdednc

8.2.4 CST 设计概述.164oxdednc

8.2.5 CST 仿真设计.165oxdednc

8.3 滤波贴片天线的仿真设计171oxdednc

8.3.1 基本原理与设计步骤.171oxdednc

8.3.2 设计要求.174oxdednc

8.3.3 CST 设计概述.174oxdednc

8.3.4 CST 仿真设计.175oxdednc

8.4 思考题.184oxdednc

8.5 参考文献.184oxdednc

第9 章 特征模仿真. 186oxdednc

9.1 特征模理论概述186oxdednc

9.1.1 坡印廷定理与广义特征值方程.186oxdednc

9.1.2 特征模理论的重要参数.188oxdednc

9.1.3 特征模与本征模的区别.189oxdednc

9.1.4 CST 中的特征模仿真.191oxdednc

9.2 偶极子天线的模式分析.192oxdednc

9.2.1 偶极子天线设计概述.193oxdednc

9.2.2 偶极子天线的特征模仿真设计.195oxdednc

9.3 微带贴片天线的模式分析205oxdednc

9.3.1 微带贴片天线设计概述.206oxdednc

9.3.2 微带贴片天线的特征模oxdednc

仿真设计.207oxdednc

9.4 圆极化贴片天线的模式分析212oxdednc

9.4.1 圆极化贴片天线设计概述.212oxdednc

9.4.2 圆极化贴片天线仿真设计.213oxdednc

9.5 耦合圆极化单极子oxdednc

天线的模式分析219oxdednc

9.5.1 耦合理论概述.219oxdednc

9.5.2 耦合圆极化单极子天线仿真设计.223oxdednc

9.6 思考题229oxdednc

9.7 参考文献.230oxdednc

第10 章 终端天线设计 232oxdednc

10.1 终端天线介绍232oxdednc

10.1.1 外置天线.232oxdednc

10.1.2 内置天线.233oxdednc

10.1.3 边框天线.234oxdednc

10.1.4 手机天线的发展趋势.235oxdednc

10.2 倒F 天线(IFA) .236oxdednc

10.2.1 IFA 的衍变过程236oxdednc

10.2.2 IFA 的设计236oxdednc

10.2.3 IFA 的结构参数分析246oxdednc

10.3 MIMO 天线与去耦.251oxdednc

10.3.1 MIMO 天线概述.251oxdednc

10.3.2 天线的去耦技术.252oxdednc

10.3.3 MIMO 天线的仿真设计.257oxdednc

10.3.4 MIMO 天线的去耦设计.262oxdednc

10.4 slot 与手机边框天线263oxdednc

10.4.1 本节概述.263oxdednc

10.4.2 手机边框天线的建模仿真.265oxdednc

10.5 手机天线的SAR 仿真.282oxdednc

10.5.1 SAR 计算方法282oxdednc

10.5.2 SAR 仿真模型的设置282oxdednc

10.5.3 查看SAR 结果.285oxdednc

10.6 思考题.289oxdednc

10.7 参考文献.290oxdednc

第11 章 周期结构仿真 292oxdednc

11.1 1D 漏波天线.292oxdednc

11.1.1 微带漏波天线理论分析.294oxdednc

11.1.2 漏波天线设计概述.296oxdednc

11.1.3 漏波天线设计.297oxdednc

11.2 频率选择表面仿真. 311oxdednc

11.2.1 FSS 单元简介. 311oxdednc

11.2.2 FSS 单元仿真设计.312oxdednc

11.3 基于周期反射表面的高增益天线.316oxdednc

11.3.1 Fabry-Perot 谐振腔天线的理论分析.317oxdednc

11.3.2 设计概述.319oxdednc

11.3.3 基于周期反射表面的oxdednc

Fabry-Perot 高增益天线oxdednc

仿真设计.320oxdednc

11.4 总结325oxdednc

11.5 思考题.325oxdednc

11.6 参考文献.326oxdednc

第12 章 散射场仿真 327oxdednc

12.1 散射近场的提取327oxdednc

12.1.1 表面等离子体概述.327oxdednc

12.1.2 设计要求.328oxdednc

12.1.3 设计实例概述.328oxdednc

12.1.4 CST 仿真设计.329oxdednc

12.2 雷达散射截面(RCS)仿真338oxdednc

12.2.1 RCS 概述338oxdednc

12.2.2 设计实例概述.340oxdednc

12.2.3 CST 仿真设计.341oxdednc

12.3 思考题.345oxdednc

12.4 参考文献. 346oxdednc

第13 章 基于编程调用CST 的自动化建模与仿真 347oxdednc

13.1 基于MATLAB 的调用347oxdednc

13.1.1 CST 与MATLAB 的交互.347oxdednc

13.1.2 应用实例——贴片天线建模和仿真.352oxdednc

13.2 基于Python 的调用363oxdednc

13.2.1 Python 环境配置.363oxdednc

13.2.2 CST 与Python 的交互.364oxdednc

13.2.3 应用实例——贴片天线oxdednc

建模和仿真.366oxdednc

13.3 思考题.376oxdednc