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CST仿真设计理论与实践

2024-04-03 射频学堂 阅读:
关于电磁仿真软件的学习,市面上有很多参考书,无论是做3D仿真的HFSS还是电路仿真的ADS,AWR,都有不少的参考书可以学习使用。但是对于CST,这款应用也算是比较广泛的电磁仿真软件,参考书却很少。今

关于电磁仿真软件的学习,市面上有很多参考书,无论是做3D仿真的HFSS还是电路仿真的ADS,AWR,都有不少的参考书可以学习使用。但是对于CST,这款应用也算是比较广泛的电磁仿真软件,参考书却很少。svqednc

今天推荐这本——《CST仿真设计理论与实践》svqednc

这本书主要分为两部分:svqednc

第一部分(第1~6 章)主要介绍软件的基本功能,包括初识CST,建模操作,激励端口、材料库与边界条件,求解器与求解设置,结果查看与数据后处理,优化器与高性能计算等;svqednc

第二部分(第7~13 章)主要介绍具体的仿真实例及相应的理论基础,包括微波滤波器,微带贴片天线设计,特征模仿真,终端天线设计,周期结构仿真,散射场仿真,基于编程调用CST 的自动化建模与仿真等。svqednc

《CST仿真设计理论与实践》的仿真实例将理论与工程应用紧密结合,针对不同研究方向全面讲解了CST 的仿真技巧。《CST仿真设计理论与实践》可作为高校电子通信类专业本科生和研究生的教学用书,也可作为无线通信、微波射频和天线设计等领域技术人员的参考书籍。svqednc

目录如下:

第1 章 初识CST1svqednc

1.1 CST 界面与设计流程1svqednc

1.1.1 CST 导航界面1svqednc

1.1.2 CST 设计流程3svqednc

1.1.3 CST 工作界面概览4svqednc

1.2 主菜单及工具栏4svqednc

1.2.1 File 选项卡4svqednc

1.2.2 Home 选项卡5svqednc

1.2.3 Modeling 选项卡5svqednc

1.2.4 Simulation 选项卡6svqednc

1.2.5 Post-Processing 选项卡7svqednc

1.2.6 View 选项卡7svqednc

1.3 子窗口8svqednc

1.3.1 Parameter List8svqednc

1.3.2 Progress 8svqednc

1.3.3 Messages8svqednc

1.3.4 Result Navigator 9svqednc

1.3.5 Navigation Tree 9svqednc

1.4 思考题9svqednc

第2 章 建模操作10svqednc

2.1 基本形状创建 10svqednc

2.1.1 创建一个“方体” 10svqednc

2.1.2 创建其他基本形状 12svqednc

2.2 选取工具 12svqednc

2.2.1 选取工具介绍 13svqednc

2.2.2 利用选取工具创建曲面 14svqednc

2.3 视图工具 15svqednc

2.3.1 视图选项 15svqednc

2.3.2 显示/隐藏形状 16svqednc

2.3.3 矩形选取 17svqednc

2.3.4 标注尺寸规格 18svqednc

2.4 工作坐标系 19svqednc

2.5 布尔操作 22svqednc

2.6 曲线工具 23svqednc

2.6.1 创建2D/3D 曲线 23svqednc

2.6.2 曲线工具(I) 24svqednc

2.6.3 曲线工具(II) 28svqednc

2.7 变换工具 30svqednc

2.7.1 变换操作 30svqednc

2.7.2 空壳操作 31svqednc

2.7.3 对齐操作 33svqednc

2.8 高级创建操作 33svqednc

2.8.1 倒直角与倒圆角. 33svqednc

2.8.2 旋转操作. 34svqednc

2.8.3 拉伸操作. 36svqednc

2.8.4 生成渐变图形. 38svqednc

2.8.5 弯曲工具. 39svqednc

2.8.6 解析式建模. 42svqednc

2.9 思考题 43svqednc

第3 章 激励端口、材料库与边界条件.44svqednc

3.1 激励类型与设置 44svqednc

3.1.1 波导端口. 45svqednc

3.1.2 波导端口的应用. 46svqednc

3.1.3 波导端口的常规信息 53svqednc

3.1.4 离散端口. 55svqednc

3.1.5 平面波激励源. 57svqednc

3.1.6 场源. 61svqednc

3.2 材料 61svqednc

3.2.1 材料库. 62svqednc

3.2.2 添加新材料. 62svqednc

3.2.3 编辑材料属性. 63svqednc

3.3 边界条件. 63svqednc

3.4 对称平面. 64svqednc

3.5 思考题. 65svqednc

第4 章 求解器与求解设置66svqednc

4.1 计算电磁学的基本概念. 66svqednc

4.1.1 电尺寸. 66svqednc

4.1.2 电磁数值计算方法. 67svqednc

4.2 求解器的类型与特点. 67svqednc

4.2.1 时域求解器. 68svqednc

4.2.2 频域求解器. 68svqednc

4.2.3 本征模求解器. 69svqednc

4.2.4 积分方程求解器. 70svqednc

4.2.5 高频渐进求解器. 70svqednc

4.2.6 多层平面矩量法求解器. 71svqednc

4.3 网格生成. 71svqednc

4.3.1 网格概述. 71svqednc

4.3.2 网格优化. 72svqednc

4.4 求解器参数设置 76svqednc

4.4.1 时域求解器参数设置. 76svqednc

4.4.2 频域求解器参数设置. 78svqednc

4.4.3 本征模求解器参数设置. 80svqednc

4.5 思考题. 81svqednc

第5 章 结果查看与数据后处理82svqednc

5.1 结果查看及相关设置. 82svqednc

5.1.1 结果类型. 82svqednc

5.1.2 标准结果查看. 83svqednc

5.1.3 监视器相关设置及结果查看. 83svqednc

5.1.4 后处理模板相关设置及结果查看. 89svqednc

5.2 1D 结果视图选项 91svqednc

5.2.1 绘图属性. 91svqednc

5.2.2 显示格式. 92svqednc

5.2.3 坐标轴属性. 92svqednc

5.2.4 图像标记. 92svqednc

5.3 2D/3D 结果视图选项. 93svqednc

5.3.1 绘图属性. 94svqednc

5.3.2 显示格式. 97svqednc

5.3.3 剖视图设置. 98svqednc

5.3.4 渐变图例设置. 98svqednc

5.4 宏与VBA 引擎 99svqednc

5.4.1 通过历史列表生成宏 99svqednc

5.4.2 预加载宏.101svqednc

5.5 思考题101svqednc

第6 章 优化器与高性能计算. 103svqednc

6.1 参数扫描.103svqednc

6.2 优化设计.104svqednc

6.2.1 初始化参数建模.104svqednc

6.2.2 设置优化器.105svqednc

6.3 优化设计应用实例110svqednc

6.3.1 参数扫描实例.110svqednc

6.3.2 优化设计实例.112svqednc

6.4 高性能计算.114svqednc

6.4.1 硬件加速技术.115svqednc

6.4.2 软件加速技术.117svqednc

6.5 思考题118svqednc

第7 章 微波滤波器. 119svqednc

7.1 腔体滤波器.119svqednc

7.1.1 耦合谐振器滤波器概述119svqednc

7.1.2 腔体滤波器仿真设计122svqednc

7.2 超宽带多模滤波器131svqednc

7.2.1 超宽带多模滤波器概述131svqednc

7.2.2 超宽带多模滤波器的仿真设计.132svqednc

7.3 思考题140svqednc

7.4 参考文献.141svqednc

第8 章 微带贴片天线设计 142svqednc

8.1 基本微带贴片天线单元svqednc

仿真设计.142svqednc

8.1.1 空腔模型.142svqednc

8.1.2 设计要求.146svqednc

8.1.3 CST 设计概述.146svqednc

8.1.4 CST 仿真设计.147svqednc

8.2 短路加载高增益微带贴片天线的仿真设计162svqednc

8.2.1 等效模型.162svqednc

8.2.2 方向性系数.163svqednc

8.2.3 设计要求.164svqednc

8.2.4 CST 设计概述.164svqednc

8.2.5 CST 仿真设计.165svqednc

8.3 滤波贴片天线的仿真设计171svqednc

8.3.1 基本原理与设计步骤.171svqednc

8.3.2 设计要求.174svqednc

8.3.3 CST 设计概述.174svqednc

8.3.4 CST 仿真设计.175svqednc

8.4 思考题.184svqednc

8.5 参考文献.184svqednc

第9 章 特征模仿真. 186svqednc

9.1 特征模理论概述186svqednc

9.1.1 坡印廷定理与广义特征值方程.186svqednc

9.1.2 特征模理论的重要参数.188svqednc

9.1.3 特征模与本征模的区别.189svqednc

9.1.4 CST 中的特征模仿真.191svqednc

9.2 偶极子天线的模式分析.192svqednc

9.2.1 偶极子天线设计概述.193svqednc

9.2.2 偶极子天线的特征模仿真设计.195svqednc

9.3 微带贴片天线的模式分析205svqednc

9.3.1 微带贴片天线设计概述.206svqednc

9.3.2 微带贴片天线的特征模svqednc

仿真设计.207svqednc

9.4 圆极化贴片天线的模式分析212svqednc

9.4.1 圆极化贴片天线设计概述.212svqednc

9.4.2 圆极化贴片天线仿真设计.213svqednc

9.5 耦合圆极化单极子svqednc

天线的模式分析219svqednc

9.5.1 耦合理论概述.219svqednc

9.5.2 耦合圆极化单极子天线仿真设计.223svqednc

9.6 思考题229svqednc

9.7 参考文献.230svqednc

第10 章 终端天线设计 232svqednc

10.1 终端天线介绍232svqednc

10.1.1 外置天线.232svqednc

10.1.2 内置天线.233svqednc

10.1.3 边框天线.234svqednc

10.1.4 手机天线的发展趋势.235svqednc

10.2 倒F 天线(IFA) .236svqednc

10.2.1 IFA 的衍变过程236svqednc

10.2.2 IFA 的设计236svqednc

10.2.3 IFA 的结构参数分析246svqednc

10.3 MIMO 天线与去耦.251svqednc

10.3.1 MIMO 天线概述.251svqednc

10.3.2 天线的去耦技术.252svqednc

10.3.3 MIMO 天线的仿真设计.257svqednc

10.3.4 MIMO 天线的去耦设计.262svqednc

10.4 slot 与手机边框天线263svqednc

10.4.1 本节概述.263svqednc

10.4.2 手机边框天线的建模仿真.265svqednc

10.5 手机天线的SAR 仿真.282svqednc

10.5.1 SAR 计算方法282svqednc

10.5.2 SAR 仿真模型的设置282svqednc

10.5.3 查看SAR 结果.285svqednc

10.6 思考题.289svqednc

10.7 参考文献.290svqednc

第11 章 周期结构仿真 292svqednc

11.1 1D 漏波天线.292svqednc

11.1.1 微带漏波天线理论分析.294svqednc

11.1.2 漏波天线设计概述.296svqednc

11.1.3 漏波天线设计.297svqednc

11.2 频率选择表面仿真. 311svqednc

11.2.1 FSS 单元简介. 311svqednc

11.2.2 FSS 单元仿真设计.312svqednc

11.3 基于周期反射表面的高增益天线.316svqednc

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

11.3.2 设计概述.319svqednc

11.3.3 基于周期反射表面的svqednc

Fabry-Perot 高增益天线svqednc

仿真设计.320svqednc

11.4 总结325svqednc

11.5 思考题.325svqednc

11.6 参考文献.326svqednc

第12 章 散射场仿真 327svqednc

12.1 散射近场的提取327svqednc

12.1.1 表面等离子体概述.327svqednc

12.1.2 设计要求.328svqednc

12.1.3 设计实例概述.328svqednc

12.1.4 CST 仿真设计.329svqednc

12.2 雷达散射截面(RCS)仿真338svqednc

12.2.1 RCS 概述338svqednc

12.2.2 设计实例概述.340svqednc

12.2.3 CST 仿真设计.341svqednc

12.3 思考题.345svqednc

12.4 参考文献. 346svqednc

第13 章 基于编程调用CST 的自动化建模与仿真 347svqednc

13.1 基于MATLAB 的调用347svqednc

13.1.1 CST 与MATLAB 的交互.347svqednc

13.1.2 应用实例——贴片天线建模和仿真.352svqednc

13.2 基于Python 的调用363svqednc

13.2.1 Python 环境配置.363svqednc

13.2.2 CST 与Python 的交互.364svqednc

13.2.3 应用实例——贴片天线svqednc

建模和仿真.366svqednc

13.3 思考题.376svqednc

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