CST Studio Suite为客户提供了一系列电磁仿真求解器，包括有限元法（FEM）、有限积分法（FIT）和传输线矩阵法（TLM）等，这些方法代表着高频仿真任务的最强大通用解决方案。对于专业高频应用（如电气大型或高谐振结构），附加求解器进行了补充，以支持更精确的计算。

 

CST Studio Suite不仅包括专用于静态和低频应用的FEM求解器，如机电设备、变压器或传感器，还提供带电粒子动力学、电子学和多物理场问题的仿真方法。这些求解器与CST Studio Suite的用户界面无缝集成，使用户能够轻松选择最适合特定问题类别的仿真方法。通过交叉验证，CST Studio Suite可提供改进的仿真性能和前所未有的仿真可靠性，确保精确的结果。

 

高频仿真求解器

 

 

 

（1）Asymptotic 渐进求解

 

 

 

Asymptotic Solver 是一种光线追踪求解器，对于不需要全波求解器的超大型结构非常有效。渐近求解器基于射击弹跳射线 (SBR) 方法，是物理光学的扩展，并且能够处理具有数千个波长的电气尺寸的模拟。

 

应用：

l非常大的电气结构

l天线安装性能

l散射分析

 

（2）本征模求解器

Eigenmode Solver是一款专门用于模拟共振结构的3D求解器，结合了高级的Krylov子空间方法（AKS）和Jacobi-Davidson方法（JDM）。该求解器的常见应用领域包括高谐振滤波器结构、高Q粒子加速器腔和慢波结构，例如行波管。此外，Eigenmode Solver还支持灵敏度分析，能够直接计算结构变形的失谐效应。

 

 

 

（3）滤波器设计助手

这款综合工具为设计带通和双工器滤波器提供了全方位的支持。它能够根据不同的耦合谐振器技术，生成一系列不同的耦合矩阵拓扑。此外，用户还可以通过选择构建块来实现3D过滤器的设计和装配建模。这些构建块来源于一个组件库，用户可以在其中选择梳状/叉指同轴腔、矩形波导或者自定义任意类型的单模技术的构建块，比如SIW或电介质圆盘。

 

耦合矩阵的提取等附加功能，可以直接优化仿真模型的目标，或借助网络分析仪的实时测量结果来调整复杂的硬件系统。

 

 

 

应用：

l用于不同电磁技术（例如空腔、微带、电介质）的交叉耦合滤波器

l滤波器硬件的辅助调谐（带有矢量网络分析仪链接）

 

（4）频域求解器

频域求解器是一款基于有限元法(FEM)的多用途3D全波仿真求解器，可用于多种类型组件的出色仿真。它能够同时计算所有端口，因此也是模拟连接器和阵列等多端口系统的有效方法。此外，它还包括模型降阶(MOR)功能，能加快谐振结构（如滤波器等）的仿真速度。

 

 

应用：

l使用中小型模型的一般高频应用

l共振结构

l多端口系统

l3D电子

 

（5）积分方程

积分方程求解器是一款3D全波求解器，采用了矩量法和多级快速多极子法技术。它使用曲面积分技术，对于模拟大型模型中的大量空白空间，具有更高的效率。此外，该求解器还包含了特征模式分析功能，可以计算结构支持的模式。

应用：

l使用大型电模型的高频应用

l装机性能

l特征模式分析

 

（6）多层求解器

多层求解器利用矩量法技术，为3D全波问题提供解决方案。通过采用表面积分法并针对模拟平面微波结构进行优化，我们实现了特征模式分析功能，从而精确计算结构支持的模式。

应用：

l多媒体麦克风

l馈电网络

l平面天线

 

（7）时域求解器

时域求解器是一款强大的多用途 3D 全波求解器，采用了有限积分技术 (FIT) 和传输线矩阵 (TLM) 方法。它可以执行宽带模拟，支持硬件加速和 MPI 集群计算，适合处理极大、复杂和精细的模拟任务。

应用：

l使用中大型模型的一般高频应用

l瞬态效应

l3D电子

 

（8）混合求解器

对于涉及宽频带或精细细节的电气大型结构的仿真，混合求解器任务可以结合时域、频域、积分方程和渐近求解器进行混合仿真，通过在不同部件使用不同的求解器来提高计算效率。场源在求解器之间传输模拟场，且求解器之间具有双向链接以实现更准确的模拟。

应用：

l非常大的结构上的天线

lEMC 模拟

l复杂环境下的人体模拟