CST Studio Suite®, la solution de simulation électromagnétique 3D

 

CST Studio Suite® est un ensemble de solution dédiées permettant de réaliser des simulations sur l’ensemble du spectre électromagnétique afin de concevoir, analyser et optimiser les systèmes électromagnétiques (EM).

 

 

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FONCTIONNALITES CLES

CST Studio Suite® propose des techniques de simulation hautes performances appropriées pour une très large gamme d’applications grâce à quatre solveurs à usage général et vingt solveurs spécifiques. Ces différents solveurs sont intégrés de manière transparente dans une seule et unique interface utilisateur intuitive. Il est possible de coupler ces différents solveurs pour exécuter des simulations hybrides, ce qui permet d’étudier de façon efficace et simple des systèmes entiers composés de nombreux éléments.

 

CST Studio Suite®  permet de réaliser des simulations dans de nombreux domaines d’application:

  • Performances et efficacité des antennes et des filtres, communications électroniques (Wifi, 5G, satellite …),
  • Compatibilité électromagnétique et interférences (EMC/EMI),
  • Transports (voitures connectées,…),
  • Performance des circuits imprimés,
  • Objets connectés (IoT),
  • Exposition du corps humain aux champs EM (IRM, smartphone,…),
  • Recherches scientifiques (accélérateur de particules),
  • Micro-ondes,
  • Impact de foudre,

 

La co-conception avec les autres produits SIMULIA donne également la possibilité d’intégrer la simulation EM au flux de conception et permet d’améliorer le processus de développement dès les premières étapes. Par exemple, le couplage multi-physique avec Abaqus permet de prendre en compte les phénomènes thermomécaniques complexes liés à l’électromagnétisme.

 

CST Studio Suite® contient aussi des solveurs d’optimisation, avec des algorithmes de simplexe, de gradients ou des algorithmes heuristiques.

Il peut également facilement être couplé avec Isight.

INTERFACE

 

 

L’interface utilisateur est commune à tous les modules, assurant un environnement cohérent, qui accélère la prise en main lors de la diversification des simulations. Les outils principaux sont accessibles sur le ruban.

 

L’interface contient les fonctionnalités permettant la modélisation, la gestion de la simulation et le post-traitement. Un assistant facilite la mise en données des conditions limites et des paramètres solveurs en fonction du type d’analyse à effectuer. Il est également possible de personnaliser l’interface en fonction de son expérience et des cas d’utilisation.

 

CST Studio Suite® permet l’importation de nombreux formats de géométrie (CAO et CAO électronique – EDA) et possède des fonctionnalités de nettoyage et correction avancées, ainsi que des technologies de maillage intégrées et robustes.

 

SOLVEURS

 

La performance des simulations nécessite de choisir le solveur approprié, qui va assurer vitesse et précision des résultats. Pour cette raison, de nombreux solveurs sont proposés par CST Studio Suite®, s’adoptant aux différentes fréquences et échelles.

 

Technologies de solveurs

 

Voici une sélection des types de solveurs disponibles dans CST STUDIO SUITE®

 

High frequency:

  • Transient solver – general purpose
  • Frequency Domain Solver – general purpose
  • Integral Equation Solver – electrically large structures, RCS
  • Asymptotic Solver – installed performance, RCS
  • Eigenmode Solver -resonant cavities
  • Multilayer Solver – planar structures
  • Filter Designer 2D – RF filter analysis and synthesis
  • Filter Designer 3D – cross-coupled filter analysis and synthesis
  • Hybrid Task – hybrid simulation with multiple solvers

 

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Low frequency:

  • Electrostatic & Magnetostatic Solvers – fast static simulation
  • Stationary Current Solver – DC applications
  • Time Domain Solver – non-linear materials, transient effects
  • Frequency Domain Solver – eddy currents, displacement current
  • System Simulator – multi-domain and state-space simulation

 

EDA:

  • PEEC Solver – Partial equivalent circuit extraction
  • Transmission Line Solver – signal integrity
  • 3D FEFD Solver – power integrity
  • CST BOARDCHECK – EMC and SI on PCBs

 

Particle dynamics:

  • Particle Tracking Solver – low energy particles, electronguns
  • Particle-in-Cell (PIC) Solver – high energy particles, RF devices
  • Wakefield Solver – accelerator components

 

Multiphysics:

  • Thermal Solvers – electromagnetic heating, bio heat, electronic cooling
  • Structural Mechanics Solver – thermal expansion, deformation

 

EMC:

  • Transmission Line Matrix (TLM) Solver – general purpose, EMC
  • CST CABLE STUDIO – cable harness simulation
  • Interference Task – RF interference analysis
  • Rule Check – EMC and SI on PCBs

 

Lorsque l’étude nécessite l’appel à plusieurs solveurs, la technologie « System Assembly and Modeling (SAM) » permet de diviser le système en sous-modèles, chacun pouvant ainsi faire appel au solveur adéquat pour réaliser des simulations hybrides.

 

PERFORMANCES

CST Studio Suite® est développé pour le calcul haute-performance et exploite en fonction de l’architecture informatique disponible, les GPUs, le multithreading, l’accélération matérielle, les MPI et autres calculs distribués. Il est également disponible sur le cloud pour les besoins ponctuels de puissance.

 

 

 

 

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