CST Studio Suite

Die CST Studio Suite® ist ein leistungsfähiges Software-Paket zur Entwicklung, Analyse und Optimierung von elektromagnetischen (EM) Komponenten und Systemen. Seine Vielzahl von elektromagnetischen Feldlösern erlaubt die Berechnung von Problemstellungen in einem einzigen Nutzerinterface für das gesamte elektromagnetische Spektrum. Die EM-Simulation erfasst nicht nur klassische Messgrößen wie S-Parameter oder Fernfelddiagramme, sondern macht sichtbar, was Messgeräten verborgen bleibt. Die Visualisierung der elektromagnetischen Felder durch Simulation gewährt tiefere Einblicke in die Funktionsweise und Wechselwirkung der Komponenten und Systeme, die dann direkt zur weiteren Optimierung genutzt werden können.

Das Interface zur Modellerzeugung verfügt über Schnittstellen zu allen gängigen CAD-Formaten. Zusammen mit dem integrierten parametrischen Modellierer, der auch komplexe geometrische Funktionen bietet, und den robusten Vernetzungsmethoden verfügen Sie so über die Möglichkeit, in wenigen Minuten Simulationsmodelle zu erzeugen und zu simulieren.

Zu den klassischen Anwendungen gehören Simulation und Optimierung von Einzelkomponenten im Hoch- und Höchstfrequenzbereich (Microwaves und RF/Optical), die Analyse von PCB Boards (EDA/Electronics), die Untersuchung elektromagnetischer Verträglichkeit und Interferenzen (EMC/EMI) von Systemen und PCBs sowie die Optimierung von Elektromotoren oder Sensoren (Statics/Low Frequency).

Die Simulation von hoch- und höchstfrequenten elektromagnetischen Feldern in Antennen, Filtern, Steckern und Übergängen, medizinischen Geräten, Metamaterialien, optischen Komponenten und photonischen Kristallen ist seit über 20 Jahren die Kernkompetenz der CST Studio Suite. Egal, ob Sie ein integriertes Antenne Array für 5G optimieren wollen oder optische Komponenten für die nächste Generation von Datennetzwerken entwickeln.

Mit der CST Studio Suite vertrauen Sie auf einen „alten Meister“.

Mit immer höheren Datenraten, kompakteren Strukturen und komplexeren Layouts auf modernen Leiterplatten steigen auch die Anforderungen an die Simulation von Signalintegrität (SI) und Powerintegrität (PI). Die CST Studio Suite enthält eine Reihe von Tools, mit denen Ingenieure ihre Leiterplatten entwerfen, analysieren und verbessern können.

Zur schnellen Analyse von Spannungsabfällen und der Impedanz des Stromverteilungsnetzes verfügt die Software über dedizierte PCB-Solver, die auch die Platzierung der Entkopplungskondensatoren optimieren können. Der integrierte „Rule Checker“ CST BOARDCHECK ist ein Prüfwerkzeug für Leiterplatten, das eine automatische regelbasierte Untersuchung der Leiterplatte auf SI-, PI- oder EMV-Probleme durchführt. PCB-Layouts können direkt in ein 3-D-Modell konvertiert werden und ermöglichen so den Einsatz der vollwellen EM-Solver auch für komplexe Layouts.

Reduzieren Sie die Kosten und die Dauer des Entwurfszyklus für Ihr nächstes Kunstwerk und nutzen Sie die CST Studio Suite.

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und elektromagnetische Störungen (EMI) sind zwei Seiten derselben Medaille.

Für die Einhaltung der EMV-Normen darf das zu prüfende Gerät keine leitungsgebundenen oder abgestrahlten elektromagnetischen Signale erzeugen, die andere Geräte stören. Für die EMI-Störfestigkeit muss das Gerät den zu erwartenden Belastungen standhalten, die durch Störungen – ob durch Geräte in der Nähe oder durch Umwelteinflüsse wie Blitzeinschläge oder elektromagnetische Impuls (EMP) – auftreten können.

Zur Beschreibung dieser komplexen Simulationsszenarien werden die Vollwellen-Solver der CST Studio Suite mit der integrierten Schaltungssimulation gekoppelt. So können beliebige Komponentenmodelle z.B. als SPICE- und IBIS-Dateien in eine transiente EM/Schaltungs-Co-Simulation eingebunden werden.

Sehen Sie das ganze Bild und Sie werden schnell erkennen, dass EMV/EMI, entgegen mancher Behauptungen, keine schwarze Magie ist!

Die CST Studio Suite und OPERA wurden bereits früh für die Entwicklung von Teilchenbeschleunigeranlagen eingesetzt.

Mit einer großen Anzahl von dedizierten Solvern für die Simulation von Magnetrons, Elektronenröhren oder Komponenten für ultrarelativistische Teilchenstrahlen liefert es der Grundlagenforschung Werkzeuge, um die Geheimnisse der Natur zu ergründen.

Sei es ein reiner Tracking-Solver zur Flugbahnberechnung von geladenen Partikeln in statischen Feldern bis hin zum PIC-Solver (Particle-in-Cell), der die komplette Interaktion zwischen Teilchen und Feldern berücksichtigt und zur Simulation von Klystrons und Wanderwellenröhren (TWT) eingesetzt wird.

Mit der CST Studio Suite und OPERA geben wir Ihnen ein Werkzeug an die Hand, dass es erlaubt, mit vielen Farben effizient am Bildnis der Natur zu arbeiten.

Die CST Studio Suite und OPERA enthalten spezielle Module für Low-Frequenz-, statische und quasistatische Simulationen.

Die hohen Spannungen und großen Ströme, wie sie bei Energieübertragungsnetzwerken auftreten, erfordern, dass Geräte wie Transformatoren, Schaltanlagen und Isolatoren robust ausgelegt werden. Die Niederfrequenzlöser von CST Studio Suite und OPERA können Felder und Stromflüsse berechnen, die in diesen Komponenten auftreten.

Auch hier gilt: Wer Felder sieht, weiß mehr! Die Ergebnisse können dann in einer Multiphysik-Simulation verwendet werden. Berechnen Sie den Heizeffekt der Ströme und die mögliche Wärmeausdehnung der Struktur.

Für die Entwicklung von Komponenten, in denen magnetische Felder dominieren wie Motoren, Generatoren, Aktuatoren, verfügen OPERA und die CST Studio Suite über spezielle Lösungsmodule für die 3-D- und 2-D-Simulation, die ihnen bei der Auslegung und der Optimierung Ihrer Designs helfen werden.