Software für die Simulation von elektromagnetischen Feldern
Hochleistungsfähige 3D-EM-Simulation für das Entwerfen, die Analyse und die Optimierung von elektromagnetischen Komponenten und Systemen.

Die wichtigsten Merkmale der CST Studio Suite

Elektromagnetische Simulation von Static bis Hochfrequenz

CST untersucht elektromagnetische Systeme von der Statik über den Niederfrequenz- bis zum Hochfrequenzbereich in einer vollständig parametrischen Designumgebung.

Spezialisierte EM-Solver

CST verfügt über spezielle Solver für Anwendungen wie E-Motoren, Leiterplatten, Kabelbäume und Filter

Gekoppelte EM-Simulation

Es besteht die Möglichkeit mit der CST Studio Suite folgende gekoppelte Simulationen durchführen: System-Level, Hybrid, Multiphysik, Thermik, EM/Schaltungs-Co-Simulation und Co-Simulation mit Abaqus.

High Performance Computing

CST ermöglicht Workstation-Multithreading, GPU- und Hardware-Beschleunigung sowie Rechnen in Clustern und MPI.

Die CST Studio Suite für elektromagnetische (EM) Analysen bietet vielfältige branchenspezifische Funktionen zur Erfassung und Vorhersage des Verhaltes von Komponenten in vielen verschiedenen Anwendungsfeldern

CST EM Solver

Mit der CST Studio Suite erhalten Kunden Zugriff auf mehrere elektromagnetische (EM) Simulation Solver, wie die Finite-Elemente-Methode (FEM), die Finite-Integrations-Technik (FIT) und die Transmission-Line-Matrix-Methode (TLM). Die CST Studio Suite beinhaltet leistungsfähige Solver, die für Hochfrequenz-Simulationsaufgaben einsetzt werden können. Zusätzliche Solver für spezielle Hochfrequenzanwendungen wie z. B. elektrisch große oder stark resonante Strukturen, ergänzen die Basis Solver.

Die CST Studio Suite umfasst zudem FEM Solver für statische und niederfrequente Anwendungen wie Elektromotoren, Transformatoren oder Sensoren. Daneben gibt es Simulationsmethoden für die Dynamik geladener Teilchen, die Elektronik und Problemstellungen der Multiphysik.

PCB (Leiterplatten)

Das PCBs und Packages Modul der CST Studio Suite ist ein Werkzeug für die Analyse der Signal Integrity (SI), der Power Integrity (PI) und der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) auf Leiterplatten. Durch die Bereitstellung leistungsfähiger Importfilter für gängige Layout-Tools von Cadence, Zuken und Altium ist eine problemlose Integration in den Electronic Design Automation (EDA) Designflow möglich. Effekte wie Resonanzen, Reflexionen, Crosstalk, Power/Ground Bounce und Simultaneous Switching Noise (SSN) können in jedem Stadium der Produktentwicklung simuliert werden, von der Pre-Layout- bis zur Post-Layout-Phase.
Die CST Studio Suite umfasst vordefinierte Workflows für die IR-Drop-, PI- und SI-Analyse sowie für Anwendungen wie High-Speed PCBs , Gehäuse, Leistungselektronik.

Rule Check

Rule Check ist ein EMV-, SI- und PI-Design-Rule-Checking (DRC)-Tool, das gängige Leiterplattendateien von Cadence, Mentor Graphics und Zuken sowie ODB++-Dateien (z. B. Altium) liest und das PCB-Design anhand einer Reihe von EMV- oder SI-Regeln überprüft.

Der von Rule Check verwendete Kernel ist das bekannte Softwaretool EMSAT. Der Anwender kann verschiedene Netze und Komponenten benennen, die für die EMV kritisch sind, z. B. E/A-Netze, Stromversorgungs-/Masse-Netze und Entkopplungskondensatoren. Rule Check nimmt Ihnen die lästige Arbeit ab und beseitigt menschliche Fehler, indem es jedes kritische Netz der Reihe nach daraufhin überprüft, ob es ausgewählte EMV- oder SI/PI-Entwurfsregeln verletzt.

Nach Abschluss des Rule Checks können die Verstöße gegen die EMV-Regeln grafisch oder als HTML-Dokument angezeigt werden.

Cable Harness (Kabelbaum)

Der CST Cable Harness Solver dient der dreidimensionalen Analyse der Signal Integrity (SI), der leitungsgebundenen Emission (CE), der gestrahlten Emission (RE) und der elektromagnetischen Störempfindlichkeit (EMS) von komplexen Kabelstrukturen in elektrisch großen Systemen.

Anwendungen sind unter anderem: Allgemeine SI- und EMV-Simulation von Kabeln, Kabelbaumauslegung in Fahrzeugen und Flugzeugen, Hybridkabel in der Unterhaltungselektronik.

CST-Datenaustauschoptionen - CST-Workflow-Integrationen

Die ausgezeichnete Workflow-Integration, die in der CST Studio Suite verfügbar ist, bietet zuverlässige Datenaustauschoptionen, die dazu beitragen, die Arbeitsbelastung des Designer zu reduzieren.

Die CST Studio Suite ist für ihre hervorragenden Importfunktionen für CAD- und EDA-Daten bekannt. Besonders hervorzuheben sind die Reparaturmechanismen, die fehlerhafte oder nicht konforme Daten automatisch reparieren.

Vollständig parametrisierte Modelle können importiert werden. Zudem können Konstruktionsänderungen dank der bidirektionalen Verbindung zwischen CAD und Simulation sofort im Simulationsmodell berücksichtigt werden. Dies bedeutet, dass die Ergebnisse von Optimierungen und parametrischen Designstudien direkt in das Mastermodell zurückimportiert werden können. Dies verbessert die Workflow-Integration und reduziert den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Optimierung eines Designs. Integrationen sind mit CATIA, SOLIDWORKS und 3DEXPERIENCE Plattform möglich.

CST Automatische Optimierung - CST Optimierungsroutinen und Algorithmen

Die CST Studio Suite bietet automatische Optimierungsroutinen für elektromagnetische Systeme und Geräte. CST Studio Suite-Modelle können in Bezug auf ihre geometrischen Abmessungen oder Materialeigenschaften parametrisiert werden. Auf diese Weise können die Benutzer das Verhalten einer Komponente untersuchen, wenn sich seine Eigenschaften ändern. Die Benutzer können die optimalen Designparameter finden, um einen bestimmten Effekt zu erzielen oder ein bestimmtes Ziel zu erreichen. Sie können auch die Materialeigenschaften an die gemessenen Daten anpassen.

Benutzeroberfläche – CST Electromagnetic Design Environment

Die Designumgebung der CST Studio Suite ist eine intuitive Benutzeroberfläche, die von allen Modulen verwendet wird. Sie besteht aus einem interaktiven 3D-Modellierungs-Tool, einem Schaltplan-Layout-Tool, einem Pre-Prozessor für die elektromagnetischen Solver sowie auf die Bedürfnisse der Industrie zugeschnittene Post-Processing-Tools.

Die Multifunktionsleiste zeigt über Registerkarten alle Werkzeuge und Optionen an, die zum Einrichten, Ausführen und Analysieren einer Simulation benötigt werden, gruppiert nach ihrer Position im Arbeitsablauf. Kontextbezogene Registerkarten bedeuten, dass die wichtigsten Optionen für die jeweilige Aufgabe immer nur einen Klick entfernt sind. Außerdem bieten der Projektassistent und der QuickStart-Leitfaden Anleitungen für neue Benutzer und ermöglichen den Zugang zu einer breiten Palette von Funktionen.

Das interaktive 3D-Modellierungs-Tool im Herzen der Schnittstelle verwendet den ACIS 3D CAD-Kernel. Dieses leistungsstarke Tool ermöglicht die Konstruktion komplexer Modelle innerhalb der CST Studio Suite und deren parametrische Bearbeitung mit einem einfachen „What You See Is What You Get“ (WYSIWYG)-Ansatz.

Erweiterte Solver in einer einzigen Benutzeroberfläche

Die CST Studio Suite enthält elektromagnetische Feld-Solver für Anwendungen im gesamten EM-Spektrum in einer einzigen Benutzeroberfläche. Die Solver können gekoppelt werden, um hybride Simulationen durchzuführen. Dies bietet den Ingenieuren die Flexibilität, ganze Systeme, die aus mehreren Komponenten bestehen, auf effiziente und einfache Weise zu analysieren.

Co-Design mit anderen SIMULIA Softwareanwendungen

CST kann im Co-Design mit anderen SIMULIA-Produkten eingesetzt werden, sodass die EM-Simulation in den Design Workflow integriert werden kann und den Entwicklungsprozess von Anfang an vorantreibt.

Erweiterte Anwendungen

Allgemeine Themen der EM-Analyse sind die Leistung und Effizienz von Antennen und Filtern, elektromagnetische Verträglichkeit und Störungen (EMV/EMS), die Exposition des menschlichen Körpers gegenüber EM-Feldern, elektromechanische Effekte in Motoren und Generatoren sowie thermische Effekte in Hochleistungsgeräten.

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