CST STUDIO SUITE 2016 - моделирование трехмерных электромагнитных структур

ПОЛНЫЙ НАБОР РЕШЕНИЙ ДЛЯ 3D EM МОДЕЛИРОВАНИЯ

Высокий уровень технологий моделирования CST был достигнут путем постоянного совершенствования вычислительных модулей, обобщающих в себе опыт многолетних исследований в области точных и эффективных вычислительных методов. Высокая достоверность результатов работы пакета программ CST STUDIO SUITE позволяет пользователям создавать виртуальные прототипы, моделирующие поведение реальных устройств, сохраняя тем самым время и средства на этапе разработки.

Современная версия пакета CST STUDIO SUITE включает следующие модули:

• вычислители общего назначения во временной и в частотной областях для моделирования низкочастотных и высокочастотных задач;

• полноволновый вычислитель с использованием интегральных уравнений;

• модуль для получения собственных мод и асимптотический вычислитель;

• самосогласованный Particle-In-Cell (PIC) алгоритм;

• статический и мультифизический вычислитель;

• множество дополнительных специализированных вычислительных модулей.

Комбинация перечисленных модулей обеспечивают точный и многогранный подход для решения широкого круга задач.

В ряде случаев решение одной задачи может быть реализовано с использованием разных вычислительных методов. Универсальный подход CST позволяет выполнять верификацию полученных данных путем сравнения результатов моделирования, полученных с использованием различных вычислителей в единой рабочей среде. Подобная перекрестная проверка повышает достоверность полученных результатов и  помогает инженерам выявить ошибки в описании проекта или в процессе измерений.

МОЩНАЯ СРЕДА ПОСТРОЕНИЯ ПРОЕКТОВ

Для качественного моделирования требуется проект с правильно описанной структурой. Это означает, что модель должна описывать реальные объекты и учитывать широкий набор воздействующих на них электромагнитных эффектов. Пакет CST STUDIO SUITE включает мощные средства построения и импорта моделей из CAD систем, помогающие пользователю построить правильных проект анализируемого устройства.

Имеется ряд дисциплин, например, магнетизм или фотоника, где характеристики электромагнитных эффектов являются только результатом взаимодействия с используемыми в устройстве нелинейными материалами. Пакет CST STUDIO SUITE предлагает широкий набор типов материалов, позволяющий моделировать самые разнообразные физические явления, например, плазмонный и фотонный эффект, ферромагнетизм, вторичную электронную эмиссию, прогрев биологических тканей.

Смешанный анализ электрических схем и EM структур во временной области позволяет рассчитывать электромагнитные поля, возникающие в результате взаимодействия с нелинейными элементами схемы, например, диодами или транзисторами. Широкополосная природа анализа во временной области дает возможность учесть при анализе широкий набор гармонических составляющих сигнала.

Измеренные данные, например, характеристики поля в ближней зоне или S-параметры полупроводниковых устройств тоже могут быть импортированы в пакет CST STUDIO SUITE. Это позволяет интегрировать эти данные в проект и улучшить описание физической системы.

Типы материалов, используемых в CST STUDIO SUITE:

■ Диэлектрики

■ Металлы с потерями

■ Анизотропические материалы

■ Материалы с временной зависимостью

■ Материалы с температурной зависимостью

■ Дисперсионные материалы

• Модель Друда (Drude)

• Модель Дебби (Debye)

• Модель Лоренца (Lorentz)

• Электро- и магнито- гироскопические материалы

■ Нелинейные материалы

• Нелинейные модели второго и третьего порядка

• Модель Керра (Kerr)

• Модель Рамана (Raman)

• Нелинейные магнитные материалы

■ Материалы с покрытием

■ Радиопоглощающие материалы

■ Материалы из тонких плоских слоев

■ Ферромагнетики

■ Графен

■ Материалы с нелинейными температурными свойствами

■ Материалы с поверхностным импедансом

■ Поверхности с вторичной эмиссией электронов

• Модель Фурмана (Furman)

• Модель Вогана (Vaughan)