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。
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