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CST仿真設計理論與實踐 版權信息
- ISBN：9787302617419
- 條形碼：9787302617419 ; 978-7-302-61741-9
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
CST仿真設計理論與實踐 本書特色
張曉老師主編的這本《CST仿真設計理論與實踐》，是一本適合CST入門學習者的教程書籍，可以幫助初學者快速熟悉CST的用戶界面及仿真環境，免去多余查找資料的時間，從而專注于所需解決的電磁場問題。一方面，為了應對各種不同的應用場景，CST包含了多種不同的求解器、不同的工作模式及多種外部接口，通過對教程的學習，可以較快掌握其基本運用方法和進階技術;另一方面，隨著天線理論及工程應用的發展，CST教程的內容也需要與時俱進，將重心轉移到前沿需求的聚光燈下。目前業界正需要具有完備知識覆蓋、內容切合時代主題、教學深入淺出的CST教材。
這本教材的編寫團隊在天線、濾波器和數值算法等領域從事理論研究多年，發表了眾多代表性成果;同時結合產業需求，致力于技術的轉化與應用，有著豐富的實踐經驗。難能可貴的是，來自深圳大學、鵬城實驗室和廣東工業大學的編者對教學充滿了激情和熱忱,以教書育人為己任,教學經驗豐富，在高校所承擔的課程受到了廣大學生的喜愛。該編寫團隊一直在探索天線教學的新模式，前期積累了大量的教學素材和教學經驗，為這本教材的編寫奠定了扎實的基礎。
CST仿真設計理論與實踐 內容簡介
CST 是目前應用*廣泛的電磁場仿真軟件之一，熟練掌握該軟件的建模和仿真技巧，是進入微波電路和天線相關領域的重要前提。本書將經典理論與仿真軟件相結合，從IEEE 高引論文中選取結構簡單且機理清晰的仿真實例，在仿真中融入微波電路理論和天線理論。本書內容可分為兩部分：**部分(第1～6 章)主要介紹軟件的基本功能，包括初識CST，建模操作，激勵端口、材料庫與邊界條件，求解器與求解設置，結果查看與數據后處理，優化器與高性能計算等；第二部分(第7～13 章)主要介紹具體的仿真實例及相應的理論基礎，包括微波濾波器，微帶貼片天線設計，特征模仿真，終端天線設計，周期結構仿真，散射場仿真，基于編程調用CST 的自動化建模與仿真等。 《CST仿真設計理論與實踐》的仿真實例將理論與工程應用緊密結合，針對不同研究方向全面講解了CST 的仿真技巧。《CST仿真設計理論與實踐》可作為高校電子通信類專業本科生和研究生的教學用書，也可作為無線通信、微波射頻和天線設計等領域技術人員的參考書籍。
CST仿真設計理論與實踐 目錄
第1 章 初識CST 1
1.1 CST 界面與設計流程1
1.1.1 CST 導航界面1
1.1.2 CST 設計流程3
1.1.3 CST 工作界面概覽4
1.2 主菜單及工具欄4
1.2.1 File 選項卡4
1.2.2 Home 選項卡5
1.2.3 Modeling 選項卡5
1.2.4 Simulation 選項卡6
1.2.5 Post-Processing 選項卡7
1.2.6 View 選項卡7
1.3 子窗口8
1.3.1 Parameter List8
1.3.2 Progress 8
1.3.3 Messages.8
1.3.4 Result Navigator 9
1.3.5 Navigation Tree 9
1.4 思考題9
第2 章 建模操作10
2.1 基本形狀創建 10
2.1.1 創建一個“方體” 10
2.1.2 創建其他基本形狀 12
2.2 選取工具 12
2.2.1 選取工具介紹.13
2.2.2 利用選取工具創建曲面 14
2.3 視圖工具 15
2.3.1 視圖選項 15
2.3.2 顯示/隱藏形狀 16
2.3.3 矩形選取 17
2.3.4 標注尺寸規格18
2.4 工作坐標系 19
2.5 布爾操作 22
2.6 曲線工具 23
2.6.1 創建2D/3D 曲線 23
2.6.2 曲線工具(I) 24
2.6.3 曲線工具(II) 28
2.7 變換工具 30
2.7.1 變換操作 30
2.7.2 空殼操作 31
2.7.3 對齊操作 33
2.8 高級創建操作 33
2.8.1 倒直角與倒圓角 33
2.8.2 旋轉操作 34
2.8.3 拉伸操作 36
2.8.4 生成漸變圖形 38
2.8.5 彎曲工具 39
2.8.6 解析式建模 42
2.9 思考題 43
第3 章 激勵端口、材料庫與邊界條件44
3.1 激勵類型與設置 44
3.1.1 波導端口 45
3.1.2 波導端口的應用 46
3.1.3 波導端口的常規信息 53
3.1.4 離散端口 55
3.1.5 平面波激勵源 57
3.1.6 場源 61
3.2 材料 61
3.2.1 材料庫 62
3.2.2 添加新材料 62
3.2.3 編輯材料屬性 63
3.3 邊界條件 63
3.4 對稱平面 64
3.5 思考題 65
第4 章 求解器與求解設置66
4.1 計算電磁學的基本概念 66
4.1.1 電尺寸 66
4.1.2 電磁數值計算方法 67
4.2 求解器的類型與特點 67
4.2.1 時域求解器 68
4.2.2 頻域求解器 68
4.2.3 本征模求解器 69
4.2.4 積分方程求解器 70
4.2.5 高頻漸進求解器 70
4.2.6 多層平面矩量法求解器 71
4.3 網格生成 71
4.3.1 網格概述 71
4.3.2 網格優化 72
4.4 求解器參數設置 76
4.4.1 時域求解器參數設置 76
4.4.2 頻域求解器參數設置 78
4.4.3 本征模求解器參數設置 80
4.5 思考題 81
第5 章 結果查看與數據后處理82
5.1 結果查看及相關設置 82
5.1.1 結果類型 82
5.1.2 標準結果查看 83
5.1.3 監視器相關設置及結果查看 83
5.1.4 后處理模板相關設置及結果查看 89
5.2 1D 結果視圖選項 91
5.2.1 繪圖屬性 91
5.2.2 顯示格式 92
5.2.3 坐標軸屬性 92
5.2.4 圖像標記 92
5.3 2D/3D 結果視圖選項 93
5.3.1 繪圖屬性 94
5.3.2 顯示格式 97
5.3.3 剖視圖設置 98
5.3.4 漸變圖例設置 98
5.4 宏與VBA 引擎 99
5.4.1 通過歷史列表生成宏 99
5.4.2 預加載宏101
5.5 思考題101
第6 章 優化器與高性能計算 103
6.1 參數掃描103
6.2 優化設計104
6.2.1 初始化參數建模104
6.2.2 設置優化器105
6.3 優化設計應用實例110
6.3.1 參數掃描實例110
6.3.2 優化設計實例112
6.4 高性能計算.114
6.4.1 硬件加速技術115
6.4.2 軟件加速技術117
6.5 思考題118
第7 章 微波濾波器 119
7.1 腔體濾波器119
7.1.1 耦合諧振器濾波器概述119
7.1.2 腔體濾波器仿真設計122
7.2 超寬帶多模濾波器131
7.2.1 超寬帶多模濾波器概述131
7.2.2 超寬帶多模濾波器的仿真設計132
7.3 思考題140
7.4 參考文獻141
第8 章 微帶貼片天線設計 142
8.1 基本微帶貼片天線單元
仿真設計142
8.1.1 空腔模型142
8.1.2 設計要求146
8.1.3 CST 設計概述146
8.1.4 CST 仿真設計147
8.2 短路加載高增益微帶貼片天線的仿真設計162
8.2.1 等效模型162
8.2.2 方向性系數163
8.2.3 設計要求164
8.2.4 CST 設計概述164
8.2.5 CST 仿真設計165
8.3 濾波貼片天線的仿真設計171
8.3.1 基本原理與設計步驟171
8.3.2 設計要求174
8.3.3 CST 設計概述174
8.3.4 CST 仿真設計175
8.4 思考題184
8.5 參考文獻184
第9 章 特征模仿真 186
9.1 特征模理論概述186
9.1.1 坡印廷定理與廣義特征值方程186
9.1.2 特征模理論的重要參數188
9.1.3 特征模與本征模的區別189
9.1.4 CST 中的特征模仿真191
9.2 偶極子天線的模式分析192
9.2.1 偶極子天線設計概述193
9.2.2 偶極子天線的特征模仿真設計195
9.3 微帶貼片天線的模式分析205
9.3.1 微帶貼片天線設計概述206
9.3.2 微帶貼片天線的特征模
仿真設計207
9.4 圓極化貼片天線的模式分析212
9.4.1 圓極化貼片天線設計概述212
9.4.2 圓極化貼片天線仿真設計213
9.5 耦合圓極化單極子
天線的模式分析219
9.5.1 耦合理論概述219
9.5.2 耦合圓極化單極子天線仿真設計223
9.6 思考題229
9.7 參考文獻230
第10 章 終端天線設計 232
10.1 終端天線介紹232
10.1.1 外置天線232
10.1.2 內置天線233
10.1.3 邊框天線234
10.1.4 手機天線的發展趨勢235
10.2 倒F 天線(IFA) 236
10.2.1 IFA 的衍變過程236
10.2.2 IFA 的設計236
10.2.3 IFA 的結構參數分析246
10.3 MIMO 天線與去耦251
10.3.1 MIMO 天線概述251
10.3.2 天線的去耦技術252
10.3.3 MIMO 天線的仿真設計257
10.3.4 MIMO 天線的去耦設計262
10.4 slot 與手機邊框天線263
10.4.1 本節概述263
10.4.2 手機邊框天線的建模仿真265
10.5 手機天線的SAR 仿真282
10.5.1 SAR 計算方法282
10.5.2 SAR 仿真模型的設置282
10.5.3 查看SAR 結果285
10.6 思考題289
10.7 參考文獻290
第11 章 周期結構仿真 292
11.1 1D 漏波天線292
11.1.1 微帶漏波天線理論分析294
11.1.2 漏波天線設計概述296
11.1.3 漏波天線設計297
11.2 頻率選擇表面仿真 311
11.2.1 FSS 單元簡介 311
11.2.2 FSS 單元仿真設計312
11.3 基于周期反射表面的高增益天線316
11.3.1 Fabry-Perot 諧振腔天線的理論分析317
11.3.2 設計概述319
11.3.3 基于周期反射表面的
Fabry-Perot 高增益天線
仿真設計320
11.4 總結325
11.5 思考題325
11.6 參考文獻326
第12 章 散射場仿真 327
12.1 散射近場的提取327
12.1.1 表面等離子體概述327
12.1.2 設計要求328
12.1.3 設計實例概述328
12.1.4 CST 仿真設計329
12.2 雷達散射截面(RCS)仿真338
12.2.1 RCS 概述338
12.2.2 設計實例概述340
12.2.3 CST 仿真設計341
12.3 思考題345
12.4 參考文獻 346
第13 章 基于編程調用CST 的自動化建模與仿真 347
13.1 基于MATLAB 的調用347
13.1.1 CST 與MATLAB 的交互347
13.1.2 應用實例——貼片天線建模和仿真352
13.2 基于Python 的調用363
13.2.1 Python 環境配置363
13.2.2 CST 與Python 的交互364
13.2.3 應用實例——貼片天線
建模和仿真366
13.3 思考題.376
1.1 CST 界面與設計流程1
1.1.1 CST 導航界面1
1.1.2 CST 設計流程3
1.1.3 CST 工作界面概覽4
1.2 主菜單及工具欄4
1.2.1 File 選項卡4
1.2.2 Home 選項卡5
1.2.3 Modeling 選項卡5
1.2.4 Simulation 選項卡6
1.2.5 Post-Processing 選項卡7
1.2.6 View 選項卡7
1.3 子窗口8
1.3.1 Parameter List8
1.3.2 Progress 8
1.3.3 Messages.8
1.3.4 Result Navigator 9
1.3.5 Navigation Tree 9
1.4 思考題9
第2 章 建模操作10
2.1 基本形狀創建 10
2.1.1 創建一個“方體” 10
2.1.2 創建其他基本形狀 12
2.2 選取工具 12
2.2.1 選取工具介紹.13
2.2.2 利用選取工具創建曲面 14
2.3 視圖工具 15
2.3.1 視圖選項 15
2.3.2 顯示/隱藏形狀 16
2.3.3 矩形選取 17
2.3.4 標注尺寸規格18
2.4 工作坐標系 19
2.5 布爾操作 22
2.6 曲線工具 23
2.6.1 創建2D/3D 曲線 23
2.6.2 曲線工具(I) 24
2.6.3 曲線工具(II) 28
2.7 變換工具 30
2.7.1 變換操作 30
2.7.2 空殼操作 31
2.7.3 對齊操作 33
2.8 高級創建操作 33
2.8.1 倒直角與倒圓角 33
2.8.2 旋轉操作 34
2.8.3 拉伸操作 36
2.8.4 生成漸變圖形 38
2.8.5 彎曲工具 39
2.8.6 解析式建模 42
2.9 思考題 43
第3 章 激勵端口、材料庫與邊界條件44
3.1 激勵類型與設置 44
3.1.1 波導端口 45
3.1.2 波導端口的應用 46
3.1.3 波導端口的常規信息 53
3.1.4 離散端口 55
3.1.5 平面波激勵源 57
3.1.6 場源 61
3.2 材料 61
3.2.1 材料庫 62
3.2.2 添加新材料 62
3.2.3 編輯材料屬性 63
3.3 邊界條件 63
3.4 對稱平面 64
3.5 思考題 65
第4 章 求解器與求解設置66
4.1 計算電磁學的基本概念 66
4.1.1 電尺寸 66
4.1.2 電磁數值計算方法 67
4.2 求解器的類型與特點 67
4.2.1 時域求解器 68
4.2.2 頻域求解器 68
4.2.3 本征模求解器 69
4.2.4 積分方程求解器 70
4.2.5 高頻漸進求解器 70
4.2.6 多層平面矩量法求解器 71
4.3 網格生成 71
4.3.1 網格概述 71
4.3.2 網格優化 72
4.4 求解器參數設置 76
4.4.1 時域求解器參數設置 76
4.4.2 頻域求解器參數設置 78
4.4.3 本征模求解器參數設置 80
4.5 思考題 81
第5 章 結果查看與數據后處理82
5.1 結果查看及相關設置 82
5.1.1 結果類型 82
5.1.2 標準結果查看 83
5.1.3 監視器相關設置及結果查看 83
5.1.4 后處理模板相關設置及結果查看 89
5.2 1D 結果視圖選項 91
5.2.1 繪圖屬性 91
5.2.2 顯示格式 92
5.2.3 坐標軸屬性 92
5.2.4 圖像標記 92
5.3 2D/3D 結果視圖選項 93
5.3.1 繪圖屬性 94
5.3.2 顯示格式 97
5.3.3 剖視圖設置 98
5.3.4 漸變圖例設置 98
5.4 宏與VBA 引擎 99
5.4.1 通過歷史列表生成宏 99
5.4.2 預加載宏101
5.5 思考題101
第6 章 優化器與高性能計算 103
6.1 參數掃描103
6.2 優化設計104
6.2.1 初始化參數建模104
6.2.2 設置優化器105
6.3 優化設計應用實例110
6.3.1 參數掃描實例110
6.3.2 優化設計實例112
6.4 高性能計算.114
6.4.1 硬件加速技術115
6.4.2 軟件加速技術117
6.5 思考題118
第7 章 微波濾波器 119
7.1 腔體濾波器119
7.1.1 耦合諧振器濾波器概述119
7.1.2 腔體濾波器仿真設計122
7.2 超寬帶多模濾波器131
7.2.1 超寬帶多模濾波器概述131
7.2.2 超寬帶多模濾波器的仿真設計132
7.3 思考題140
7.4 參考文獻141
第8 章 微帶貼片天線設計 142
8.1 基本微帶貼片天線單元
仿真設計142
8.1.1 空腔模型142
8.1.2 設計要求146
8.1.3 CST 設計概述146
8.1.4 CST 仿真設計147
8.2 短路加載高增益微帶貼片天線的仿真設計162
8.2.1 等效模型162
8.2.2 方向性系數163
8.2.3 設計要求164
8.2.4 CST 設計概述164
8.2.5 CST 仿真設計165
8.3 濾波貼片天線的仿真設計171
8.3.1 基本原理與設計步驟171
8.3.2 設計要求174
8.3.3 CST 設計概述174
8.3.4 CST 仿真設計175
8.4 思考題184
8.5 參考文獻184
第9 章 特征模仿真 186
9.1 特征模理論概述186
9.1.1 坡印廷定理與廣義特征值方程186
9.1.2 特征模理論的重要參數188
9.1.3 特征模與本征模的區別189
9.1.4 CST 中的特征模仿真191
9.2 偶極子天線的模式分析192
9.2.1 偶極子天線設計概述193
9.2.2 偶極子天線的特征模仿真設計195
9.3 微帶貼片天線的模式分析205
9.3.1 微帶貼片天線設計概述206
9.3.2 微帶貼片天線的特征模
仿真設計207
9.4 圓極化貼片天線的模式分析212
9.4.1 圓極化貼片天線設計概述212
9.4.2 圓極化貼片天線仿真設計213
9.5 耦合圓極化單極子
天線的模式分析219
9.5.1 耦合理論概述219
9.5.2 耦合圓極化單極子天線仿真設計223
9.6 思考題229
9.7 參考文獻230
第10 章 終端天線設計 232
10.1 終端天線介紹232
10.1.1 外置天線232
10.1.2 內置天線233
10.1.3 邊框天線234
10.1.4 手機天線的發展趨勢235
10.2 倒F 天線(IFA) 236
10.2.1 IFA 的衍變過程236
10.2.2 IFA 的設計236
10.2.3 IFA 的結構參數分析246
10.3 MIMO 天線與去耦251
10.3.1 MIMO 天線概述251
10.3.2 天線的去耦技術252
10.3.3 MIMO 天線的仿真設計257
10.3.4 MIMO 天線的去耦設計262
10.4 slot 與手機邊框天線263
10.4.1 本節概述263
10.4.2 手機邊框天線的建模仿真265
10.5 手機天線的SAR 仿真282
10.5.1 SAR 計算方法282
10.5.2 SAR 仿真模型的設置282
10.5.3 查看SAR 結果285
10.6 思考題289
10.7 參考文獻290
第11 章 周期結構仿真 292
11.1 1D 漏波天線292
11.1.1 微帶漏波天線理論分析294
11.1.2 漏波天線設計概述296
11.1.3 漏波天線設計297
11.2 頻率選擇表面仿真 311
11.2.1 FSS 單元簡介 311
11.2.2 FSS 單元仿真設計312
11.3 基于周期反射表面的高增益天線316
11.3.1 Fabry-Perot 諧振腔天線的理論分析317
11.3.2 設計概述319
11.3.3 基于周期反射表面的
Fabry-Perot 高增益天線
仿真設計320
11.4 總結325
11.5 思考題325
11.6 參考文獻326
第12 章 散射場仿真 327
12.1 散射近場的提取327
12.1.1 表面等離子體概述327
12.1.2 設計要求328
12.1.3 設計實例概述328
12.1.4 CST 仿真設計329
12.2 雷達散射截面(RCS)仿真338
12.2.1 RCS 概述338
12.2.2 設計實例概述340
12.2.3 CST 仿真設計341
12.3 思考題345
12.4 參考文獻 346
第13 章 基于編程調用CST 的自動化建模與仿真 347
13.1 基于MATLAB 的調用347
13.1.1 CST 與MATLAB 的交互347
13.1.2 應用實例——貼片天線建模和仿真352
13.2 基于Python 的調用363
13.2.1 Python 環境配置363
13.2.2 CST 與Python 的交互364
13.2.3 應用實例——貼片天線
建模和仿真366
13.3 思考題.376
展開全部
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