Fest3D
一款分析复杂无源微波组件的软件工具
Fest3D 是什么?
Fest3D 是一款可基于波导及同轴腔体技术分析的复杂无源微波组件的软件工具。与基于全分段技术的软件工具相比,速度快,精度高。该套件提供设计无源组件所需的全部功能,例如优化和公差分析等。此外,Fest3D 高级合成工具还可用于通过用户规范设计带通、双模及低通滤波器。
Fest3D 基于电磁 (EM) 仿真积分方程技术,其使用矩量法高效求解。此外,还可采用边界积分谐振模式扩展 (BI-RME) 方法提取任意截面的复杂波导模态图。这类方法的成功结合不仅可确保高度的准确性,而且还可确保减少所需的计算资源(CPU 时间和内存)。
Fest3D 既可以是电磁仿真软件包 CST Studio Suite 的一个可选部分,也可作为独立产品提供。
使用 Fest3D 执行射频滤波器分析与设计
- 分析方法
- 滤波器设计
分析方法
Fest3D 分析方法使用波导接头的多模等效网络表示。Fest3D 使用所提供的最佳方法求解整个电路中的每个元件,可确保高效率和高准确性。在此基础上,Fest3D 可以快速仿真复杂的无源设备(几秒或几分钟)。相比之下,通用软件(基于诸如有限元或有限差等分段技术)则需几个小时才能仿真相同的结构。
此外,采用的积分方程技术还可省去与频率相关的计算部分,从而可缩短每个频率点的计算时间。工程师可从这一优势中获益,特别是对于高精度要求而言,这相当于在分析组件时考虑多种电磁模式。
Fest3D 可帮助分析组件,例如:
- 滤波器(组合滤波器、数字间滤波器、对开式铁心滤波器、双模滤波器以及带阻滤波器等)
- 多路复用器(双路复用器和 OMUX 等)
- 馈电网络
- 耦合器和偏振器
- OMT
滤波器设计
Fest3D 有助于通过用户规范自动设计多种类型的组件。目前,用户可合成双模滤波器、带通滤波器、低通滤波器和矩形锥。
在合成阶段,用户可以执行全波仿真,以便将非传播波导模式的影响纳入考虑范围。基于这种方法以及每种情况下采用的特定算法,合成流程可提供针于用户规范的极佳响应,无需执行后期优化。
除了特定组件的自动设计生成之外,Fest3D 还具有精炼组件几何参数的优化工具,可获得最终所需的响应。Fest3D 包括各种优化算法(Simplex、Powell 和 Gradient)。用户可直接监控优化进度。他们可随时从图形用户界面停止、重新配置并恢复优化。
此外,用户还可选择要修改的几何参数,并单独设置每个参数的偏差,进而可执行最终设计的灵敏度分析。
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