电磁仿真--基本操作-CST-(2)

news2025/1/13 7:31:20

1. 回顾基操

2. 操作流程

2.1 创建工程

2.2 修改单位

2.3 创建 Shape

2.4 使用拉伸 Extrude

2.5 修改形状 Modify Locally

2.6 导入材料

2.7 材料解释

2.8 材料分配

2.9 查看已分配的材料

2.10 设置频率、背景和边界

2.11 选择 Edge，设置端口

2.12 配置求解器

2.13 运行仿真，查看结果

3. 总结

1. 回顾基操

好久没用CST，本文回顾一下，不依赖于预设模板，从零开始创建一个简单的PCB Stackup 结构。本文回顾内容包括：

构建叠层结构
分配材料属性
设置离散端口
配置仿真环境
查看仿真结果

2. 操作流程

2.1 创建工程

绕过模板，直接选择下方 3D Simulation 下 High Frequency 模块：

2.2 修改单位

首先要修改单位，才开始建模。如果使用了预设模板，这些单位会被自动配置。

2.3 创建 Shape

我们使用最简单的 Shape 来构建：Brick。

选择 Brick 后，就可以使用 Tab 指定坐标信息。也可以先随意选择几个点，然后在对话框中通过参数确定形状：

2.4 使用拉伸 Extrude

在上一步基础上，使用 Picks 工具选择面（Face），快捷键为F。

然后选择 Extrude 工具：

通过预览，可以看到创建了新的实体：

同样的办法，我们再创建顶层实体：

可选参数：

扭曲（Twist）：在拉伸过程中，一个面可以被扭曲。指定扭曲角度，以度为单位。小于0度和大于360度的角度也是可能的。
锥度（Tape）：在拉伸过程中，一个面可以被重新调整大小。可以指定一个从-89度到89度的锥度角。

2.5 修改形状 Modify Locally

修改顶层实体，将其变成一条Line。

首先选择顶层的两个侧面，如下图。然后选择Modify Locally。

将Offset设置为-4.8（负4.8），正表示向外扩展，负表示向内收缩：

2.6 导入材料

从软件自带的库中导入材料：

2.7 材料解释

这里我们需要添加两个物料：

Copper (annealed)：

Material Set    = Default
Type            = Lossy metal
Mu              = 1
Electric cond.  = 5.8e+007 [S/m]
Rho             = 8930 [kg/m^3]
Thermal cond.   = 401 [W/K/m]
Specific heat   = 390 [J/K/kg]
Diffusivity     = 0.000115141 [m^2/s]
Young's modulus = 120 [kN/mm^2]
Poisson's ratio = 0.33
Thermal expan.  = 17 [1e-6/K]

Mu (μ)：磁导率，单位是亨利每米 (H/m)。
Electric cond：电导率，单位是西门子每米 (S/m)。

FR-4 (lossy)：

Material Set    = Default
Type            = Normal
Epsilon         = 4.3
Mu              = 1
Electric tand   = 0.025 (Const. fit)
Thermal cond.   = 0.3 [W/K/m]

Epsilon (ε)：介电常数。

Mu (μ)：磁导率，单位是亨利每米 (H/m)。

Electric tand (电损耗正切)：描述材料在电场中能量损耗特性的参数。