电磁仿真求解器

静电求解器是一种用于静态电场仿真的 3D 求解器。此求解器特别适合电荷或电容非常重要的应用，如传感器。求解器的速度还意味着它非常适合优化电极和绝缘体等应用。

静电求解器的应用：

• 传感器和触摸屏
• 电力设备
• 带电粒子装置和 X 射线管

静磁求解器是一种用于静态磁场仿真的 3D 求解器。此求解器最适合用于磁体、传感器仿真，以及在瞬态效应和涡流不重要的情况下对电机和发电机等电机装置进行仿真。

静磁求解器的应用：

• 传感器
• 电机
• 粒子束聚焦磁体

低频频域 (LF-FD) 求解器是一种用于低频系统时间谐波行为仿真的 3D 求解器，包括磁准静态 (MQS)、电准静态 (EQS) 和全波实施方案。此求解器最适用于涉及频域效应以及使用线圈源的仿真。

低频频域求解器的应用：

• 传感器和无损检测 (NDT)
• RFID 和无线电力传输
• 电力工程 – 母线系统

低频时域 (LF-FD) 求解器是一种用于低频系统瞬态行为仿真的 3D 求解器，包括磁准静态 (MQS) 和电准静态 (EQS) 实施方案。MQS 求解器适用于涉及涡流、非线性效应和瞬态效应的问题，如运动或浪涌。EQS 求解器适用于阻容问题和 HV-DC 应用。

低频时域求解器的应用：

• 电机和变压器
• 机电 - 电机、发电机
• 电力工程 – 绝缘、母线系统、开关设备

静态电流场求解器是一种用于对设备的直流电流流动进行仿真的 3D 求解器，尤其适合包含有损组件的设备。此求解器可用于表征直流组件或涡流和瞬态效应无关紧要的组件的电气属性。

静态电流求解器的应用：

• 大功率设备
• 电机
• PCB 配电网络

共轭传热 (CHT) 求解器使用 CFD 技术来预测系统中的流体流动和温度分布。CHT 求解器包括所有传热模式（传导、对流和辐射）的热效应，并且可以像稳态和瞬态热求解器一样包括热源的电磁损耗。可以直接对风扇、多孔板筛和热界面材料等设备进行建模。还可以考虑双电阻器 CTM 等紧凑热模型 (CTM)。

共轭传热求解器的应用：

• 电子冷却：大功率电子组件和设备的自然对流和强制对流，例如
  • PCB
  • 滤波器
  • 天线
  • 底盘
• 带安装的冷却设备，例如
  • 风扇
  • 散热器……

热瞬态求解器可以预测系统的时变温度响应。热源可以包括电场和磁场、电流、颗粒碰撞、人体生物热和其他用户定义源生成的损耗。热瞬态求解器与电磁求解器紧密链接，支持对设备进行瞬态温度预测，以及对其电磁性能产生的影响进行预测。

热瞬态求解器的应用：

• 大功率电子组件和设备，例如 PCB、滤波器、天线……
• 医疗设备和人体生物热

热稳态求解器可以预测稳态系统的温度分布。热源可以包括电场和磁场、电流、颗粒碰撞、人体生物热和其他用户定义源生成的损耗。热稳态求解器与电磁求解器无缝链接，支持对设备进行温度预测，以及对其电磁性能产生的影响进行预测。

热稳态求解器的应用：

• 大功率电子组件和设备，例如印刷电路板 (PCB)、滤波器、天线等
• 医疗设备和人体生物热

机械求解器可以预测结构的机械应力以及电磁力和热膨胀导致的变形。它与 EM 求解器和热求解器一起使用，以评估力和加热对设备性能可能造成的影响。

机械求解器的应用：

• 滤波器失谐
• PCB 变形
• 粒子加速器上的洛伦兹力

网格粒子 (PIC) 求解器是一种多功能、自洽的粒子跟踪仿真方法。它计算时域中的粒子轨迹和电磁场，考虑空间电荷效应以及粒子和场之间的互耦。PIC 求解器可以对粒子与高频场之间的相互作用非常重要的各种设备进行仿真。另一个应用领域是存在电子倍增风险的大功率设备。

网格粒子求解器的应用：

• 加速器组件
• 慢波设备
• 电子倍增

静电网格粒子 (Es-PIC) 求解器技术用瞬态方法计算空间电荷动力学，并捕获跟踪分析中忽略的时域行为。Es-PIC 计算空间电荷与时间的关系，仅考虑静电效应。与纯网格粒子 (PIC) 方法相比，Es-PIC 没有电流和 H 场诱导，但非常适合具有较大时间尺度的结构。

静电网格粒子求解器的应用：

• 等离子体离子源
• 带电离的电子枪
• 低压击穿分析

粒子跟踪求解器是一种用于对通过电磁场的粒子轨迹进行仿真的 3D 求解器。它可以通过电子枪迭代选项考虑空间电荷对电场的影响。它提供多种发射模型，包括固定发射、空间电荷限制发射、热电子发射和场发射，并且可以对次级电子发射进行仿真。

粒子跟踪求解器的应用：

• 粒子源
• 聚焦和波束控制磁体
• 加速器组件

Wakefield 求解器可计算粒子束周围的场（以线电流表示），以及通过与周围结构中的不连续性相互作用而产生的尾流场。

Wakefield 求解器的应用：

• 腔体
• 准直仪
• 光束位置监视器

CST Studio Suite 的 PCB 和封装模块是用于在印刷电路板 (PCB) 上进行信号完整性 (SI)、电源完整性 (PI) 和电磁兼容性 (EMC) 分析的工具。它通过为 Cadence、Zuken 和 Altium 的常用布局工具提供功能强大的导入滤波器，集成到 EDA 设计流程中。可以在产品开发的任何阶段（从布局前到布局后阶段）对谐振、反射、串扰、电源/接地反弹和同步开关噪声 (SSN) 等效应进行仿真。

CST Studio Suite 包括三种不同的求解器类型：

• 2D 传输线方法
• 3D 部分元等效电路 (PEEC) 方法
• 3D 有限元频域 (FEFD) 方法

以及用于 IR 压降、PI 和 SI 分析的预定义工作流程

Rule Check 是一款 EMC、SI 和 PI 设计规则检查 (DRC) 工具，可以读取 Cadence、Mentor Graphics、Zuken 以及 ODB++（例如 Altium）的常用电路板文件。它根据一套 EMC 或 SI 设计规则检查 PCB 设计。Rule Check 使用的内核是著名的软件工具 EMSAT。
用户可以指定对 EMC 至关重要的各种网络和组件，例如 I/O 网络、电源/接地网络和去耦电容器。Rule Check 依次检查每个关键网络，以确保其不违反任何选定的 EMC 或 SI 设计规则。完成规则检查后，它会以图形或 HTML 文档的形式显示 EMC 违规情况。

Rule Check 的应用：

• 电磁兼容性 (EMC) PCB 设计规则检查
• 信号完整性和电源完整性 (SI/PI) PCB 设计规则检查

电缆线束求解器可对大型电气系统中复杂电缆结构的信号完整性 (SI)、传导发射 (CE)、辐射发射 (RE) 和电磁易感性 (EMS) 进行三维分析。它采用快速准确的传输线建模技术，适用于 3D 金属或电介质环境中的电缆线束配置。通过使用电缆线束求解器和其他高频求解器进行混合仿真，可以在 3D 环境中对包含复杂电缆线束的结构进行高效仿真。

电缆线束求解器的应用：

• 电缆的一般 SI 和 EMC 仿真
• 车辆和飞机中的电缆线束布局
• 消费类电子产品中的混合电缆