CST STUDIO SUITE 例題

CST STUDIO SUITE®は、電磁界シミュレーションソフトウェアの集合体です。静的なものから光学的なものまで、幅広い周波数帯のデバイスの設計と最適化のためのツールを含む統合設計環境です。CST Studio Suite®では、複数の強力なソルバーモジュールを選択できます。その中には、有限要素法（FEM）、モーメント法（MoM）、マルチレベル高速多重極法（MLFMM）、射出境界線（SBR）など多数の異なる手法に基づくモジュールがあり、それぞれの領域で明確な利点を提供しています。

CST STUDIO SUITEには様々なモジュールが含まれています。現在、以下のモジュールを一括でサポートしています。CST MICROWAVE STUDIO® (MWS), CST EM STUDIO®, CST PARTICLE STUDIO®, and CST MPHYSICS STUDIO®.Rescaleのスケーラブルな計算ワークフローにより、ユーザーはCST SUDIO SUITEモデルをマルチコアで便利に実行し、低い実行時間を実現することができます。

CST MICROWAVE STUDIO

CST MICROWAVE STUDIO®は、高周波コンポーネントの3D電磁界シミュレーションのためのスペシャリスト・ツールです。CST MWSの比類ない性能は、技術をリードする研究開発部門における最初の選択肢となっています。主要なモジュールには、タイムドメイン・ソルバと周波数ドメイン・ソルバがあります。

トランジェントソルバーの例題

ボロンとガリウムをドープしたシリコンウエハの応答を時間領域で解いた例です。

このモデルでは、400万メッシュのセルを使用しています。次の画像は、シリコンウェハーモデルの回路図です。また、電気リードの過渡的なインピーダンス応答も以下に示す。

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周波数領域ソルバーの例題

円形ホーンアンテナからのマイクロ波放射シミュレーションを周波数領域で解いた例です。円形ホーンアンテナは、真空遠距離場における完全電気伝導体（PEC）としてモデル化されています。このアンテナは10GHzの周波数で動作しています。

このモデルでは48,608個のメッシュセルを使用した。下のLudwig-3水平偏波画像は、アンテナから放射される放射パターンを示しています。

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CST EM STUDIO 例題

CST EM STUDIO® (CST EMS)は、静電気および低周波デバイスのシミュレーションに特化した製品です。CST EMSは、同じCSTユーザー・インターフェースに組み込まれ、静電気、磁気静電、電流、低周波の問題に取り組むためのさまざまなソルバー・モジュールを備え、他のCST STUDIO SUITE®モジュールと結合して荷電粒子やマルチフィジックス・シミュレーションを行うことができます。

用途：アクチュエーター、ブレーキ、EMC、発電機、モーター、センサー、トランス計測器、シールド効果など。

RJ45コネクタを介した電磁波の放射シミュレーションの例です。RJ45のコンタクトの端に1Vの電位が印加されています。他のすべてのワイヤーは金属製のグランドプレーンに接続されています。

このモデルでは198,240メッシュのセルを使用しました。RJ45コネクタを通る電位は以下の通りです。

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CST PARTICLE STUDIO 例題

CST PARTICLE STUDIOは、3次元電磁界における荷電粒子ダイナミクスを高速かつ正確に解析するための専門ツールです。パワフルで汎用性が高く、マグネトロンの設計や電子管の調整から、粒子源や加速器コンポーネントのモデリングに至るまで、さまざまなタスクに適しています。

粒子追跡ソルバーは、静磁場による粒子の挙動をモデル化し、ガン反復により、空間電荷限定放出が可能です。時間領域で動作するパーティクルインセル（PIC）ソルバーは、粒子と電磁場の完全に一致したシミュレーションを行うことができます。相対論的なアプリケーションでは、航跡場ソルバーが、光速で（あるいはそれに近い速度で）移動する粒子が生成する場が、周囲の構造とどのように相互作用するかを計算することができます。

電磁場における静止粒子追跡ソリューションの例です。このモデルでは150,336個のメッシュセルを使用しています。マルチビーム銃のエミッターからの荷電粒子の軌跡は以下の通りです。

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