CST求解器选择方法

1.时域求解器（Time Domain Solver）
CST时域求解器有两种，分别为瞬态求解器和TLM求解器，都是基于六面体网格，可通过一次计算运行获得仿真对象的整个宽带频率内的特性。
使用领域包括：S参数、不同频率的电磁场分布、天线方向图等参数、信号分析如上升时间包括spice网格提取、结构设计中的优化或参数扫描、时域反射、远场/RCS计算、散射材料仿真。
瞬态求解器，基于有限积分技术（FIT），与使用传统的六面体网格的仿真技术相比，该求解器能够大幅提高仿真精度。
TLM求解器，使用传输线矩阵法（TLM），提供了精确的宽带结果，并提供了高效的基于八叉树的网格算法，有效减少了整体单元数，特别适合用于电磁兼容、电磁干扰、电磁环境效应、天线布局（emc/EMI/E3）等应用。
在时域求解器对话框中，通过分别选择六面体或Hexahedral TLM网格类型来选择瞬态或TLM求解器。
只有至少一个端口或激励源（平面波、远场源、近场源）被定义，才能运行该求解器。当使用了多个端口时，可以设置所有端口依次被激励、只有一个端口被激励、按顺序激励选定的端口、同时激励选定的端口等。（通过图中的Specials来设置）。

Mesh Type：选择六面体时使用的是瞬态求解器，选择六面体TLM时使用的是TLM求解器。
Accuracy：它是由时间信号的傅里叶变换计算出的频域信号的精度值。精度值用的是时间信号的振幅以及计算域内的总能量。可以在1D Results文件夹中找到对应的对数刻度能量曲线，当达到定义的精度水平时，仿真停止。有时也可以no check，在Specials中设置截止计算的时间。
S-parameter settings中的Normalize to fixed impedance：表示S参数总是归一化到参考阻抗，可以选择将它们归一化到激励端口的计算阻抗，也可以自己选择归一化的阻抗数值。
S-parameter settings中的S-parameter symmetries：S参数的对称设置。该设置应该根据仿真对象结构的对称性进行，以节省仿真时间。
Adaptive mesh refinement：选中此对话框可激活自适应的网格细化。通过计算电磁场能量增加网格或依次改变网格的设置，以此对网格进行自适应优化。
Sensitivity analysis：敏感度分析。选中此对话框可对瞬态求解计算出的参数进行导数的计算，例如对S参数求导数，结构可在1D Results中查看。
2. 频域求解器（Frequency Domain Solver）
简称F求解器。频域求解器的主要任务是计算s参数。每个求解频率都需要建立和求解一个新的方程，因此计算时间和设置的求解频率数量呈线性。频域求解器对于求解强谐振结构是更好的选择，因为这些结构在时域信号内有长时间的驻留。另外，电场和磁场可以在后处理中通过给定频率快速地计算出来。

Broadband sweep：频域求解器使用特殊的宽带频率扫描技术，以便从少量的频率样本中获得完整的宽带频谱。
General purpose：通用的扫描方法。
A Fast reduced order model sweep：快速降阶模型扫描，它可通过很少的方程求解，有效地生成宽带结果。
Discrete samples only：如果只对特定频率感兴趣，可用此选项。
Broadband sweep中的Properties：配置General purpose或A Fast reduced order model sweep的宽带s参数扫描的收敛条件，或设置结果的宽带数据分辨率。
Mesh Type：选择四面体或六面体网格。大多数都可以使用默认的四面体网格。
Results中的Store result data in cache：如果希望将求解器结果存储在结果数据中，可选择此选项。该选项是对求解器结果的备份，例如可以在参数扫描和优化中可以存储每个参数组合起来的结果。注意对于一维结果的参数化存储，不需要选该选项。
Results中的Calculate port modes only：选择该项可在不运行完整3D仿真情况下，计算中心频率下的波导端口模式。该项可用于快速检查波导端口模式。
Frequency samples：可以修改频率采样列表来定义频域求解器仿真的点的数量、间隔和采样方法。样本可以是单频、等距分布或对数间距，也可以是在给定范围内自动选择的频率。如果没有定义，则只要满足s参数收敛准则，求解器就会停止计算。
3. 本征模求解器（Eigenmode Solver）
用来计算封闭器件内的谐振场分布，CST微波工作室提供了AKS和JDM（Jacobi-Davidson Method）两种算法的本征模求解器。在强谐振、无损耗结构中需要计算场或模时，本征模求解器是非常有效的。常用于确定高谐振滤波器结构的极点。
4. 积分方程求解器（Integral Equation Solver）
又简称I求解器。主要用于求解电大尺寸结构的辐射和散射问题，可分析的结构尺寸可达几十或几百个波长，应用范围包括天线辐射、多天线的EMC/EMI互扰分析、天线布局优化和目标物体的RCS研究。为提高计算效率，采样多层快速多极子法求解方程组。
积分求解器可用于平面波激励和离散面端口，支持电边界和开放边界，可设置远场监视器和表面电流监视器。

Use broadband frequency sweep：通过使用尽可能少的频率采样来计算宽带s参数曲线。注：部分内容来源网络，仅供学习参考。
Monostatic RCS sweep frame：使用此选项可对可选的观测角度和入射场设置快速单静态RCS扫描。
5. 多层平面矩量法求解器（Multilayer Solver）
专用于多层平面结构的矩量法求解器，支持辐射边界条件，自动进行边缘处网格加密，自动进行端口的去嵌处理。特别适用于平面微带天线、平面结构滤波器、微波毫米波集成电路（MMIC）、低温共烧陶瓷（LTCC）电路以及平面馈电网络的仿真设计。
6. 渐近求解器（Asymptotic Solver）
又简称A求解器。渐近求解器是对高频积分方程求解器的补充，该求解器基于射线追踪算法（SBR），对于计算散射、成像、电大尺寸的物体非常有效，支持RCS、远场计算、开放边界条件和真空背景材料。

本条内容来自微信公众号“电磁学习手册”，由“星空yzg”选编。如有任何反馈，请留言给我们。

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