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Simulation elektromagnetischer Felder mit CST

Die weiterführende 5. Generation drahtloser Breitbandtechnologie wird die Art unserer Kommunikation und die Industrie drastisch verändern und dadurch bisher undenkbare Möglichkeiten eröffnen. Neue Antennendesigns mit mehr Leistung sind zwingend notwendig, um höhere Datenraten und eine bessere Abdeckung zu ermöglichen. Zudem ist die Übertragung von Daten in Echtzeit möglich, wodurch Geräte und Maschinen standortunabhängig gesteuert, bedient und ausgewertet werden können.

CST Studio Suite

CST Studio Suite ist das best-in-class Software Paket für EM- und Multiphysik Simulationen. Es beinhaltet ein vollständiges Paket von Tools zum Erstellen, Simulieren und Optimieren von elektromagnetischen Systemen. Die Möglichkeiten, die sich mit CST Studio Suite ergeben, sind riesig. CST unterstützt Sie von den ersten Konzeptideen, über das Finden des optimalen Antennendesigns, bis zur Integrität und Kompatibilität mit anderen Geräten. Gerade in dem Bereich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) und Interferenzen (EMI) bietet CST erhebliche Vorteile, um den Entwicklungsprozess zu beschleunigen und die Konnektivität sicherzustellen.

Einige Bereiche in denen CST einen Wettbewerbsvorteil bietet:

  • Leistung und Effizienz von Antennen und Filtern
  • EM Kompatibilität und Störungen (EMV/EMI)
  • Einstrahlung auf den menschlicher Körper (SAR – specific absorption rate)
  • elektromechanische Effekte z.B. in Generatoren, Motoren
  • thermische Effekte z.B. in Hochleistungsgeräten

CST Studio Suite verwendet verschiedene Lösungsverfahren im Frequenz- und Zeitbereich. So wird sichergestellt, dass Sie für jede Anwendung die optimale Lösung erzielen. Ein Beispiel hierfür ist der TLM-Solver von CST. TLM steht für “Transmission Line Matrix“. Dies ist eine Technologie, die u.a. mit Blitzeinschlägen, EMP und vielen weiteren EMI Problemen umgehen kann. Diese beiden Beispiele zeigen Probleme auf, die NUR CST effektiv lösen kann.

Mit der CST Software können alle Frequenzbereiche analysiert werden. CST verwendet leistungsfähige Solver für häufig genutzte Anwendungen, insbesondere für EMI Lösungen.

Vorteile

  • kürzere Entwicklungszeiten
  • niedrigere Kosten
  • virtuelle Prototypen verringern die Anzahl physischer Prototypen
  • Optimierung der Geräteleistung
  • potenzielle Compliance-Probleme frühzeitig identifizieren und vermeiden
  • Einhaltung von gesetzlichen Grenzwerten
  • einzigartige Solver Technologie für EMI in hochfrequenten Bereichen

Antenna Magus

Antennendesign-Software

Die Zeit, die Sie benötigen, um ein Antennendesign und/oder eine –modellierung zu erstellen, können Sie mit Hilfe von Antenna Magus signifikant verkürzen. Antenna Magus umfasst eine Antennendatenbank mit über 350 Antennen, die in CST Studio Suite exportiert werden können. Dadurch ist es möglich, Antennenelemente anhand verifizierter Modelle auszuwählen. Ein gutes Anfangsdesign ist die Basis für eine effiziente Antennenentwicklung.

Opera

Elektromagnetische und Elektromechanische Simulation

Opera ist eine Softwarelösung auf der Basis der Methode der Finiten-Elemente. Damit bekommen Anwender die Möglichkeit, elektromagnetische (EM) und elektromechanische Systeme mit Hilfe der FEM zu simulieren. Die Simulation ist in 2 und 3 Dimensionen durchführbar. Besondere Stärken besitzt Opera Simulation im Bereich niederer Frequenzen, wodurch es die CST Studio Suite hervorragend ergänzt. Anwendungsbeispiele wären z.B. bei der Konstruktion von Magneten, Elektromotoren und anderen elektrischen Maschinen. Die hohe Genauigkeit bei der Simulation mit Opera ist gerade in medizinischen Geräten oder Teilchenbeschleunigern von immenser Bedeutung.

Ist das Antennenprogramm in der CST Studio Suite gut genug oder braucht man unbedingt Antenna Magus?

  • Antennendesign ist eines der größten Anwendungsfelder in CST STUDIO SUITE und dort finden Sie viele Workflows zur Simulation von Antennen, die für eine Vielzahl von Anwendungsbeispielen geeignet sind. Antennen können konstruiert und einzeln optimiert werden. Es besteht auch die Möglichkeit, diese direkt als installierte Antenne an einer größeren Struktur wie einem Gebäudes, einem Flugzeug, einem Schiff oder einem Satellitens zu betrachten und zu bearbeiten. Antenna Magus ist dann interessant, wenn viele verschiedene Antennenkonzepte erzeugt und analysiert werden sollen.

Ist es möglich, das Thema SAR (specific absorption rate) mit der CST STUDIO SUITE zu untersuchen?

  • Ja, CST STUDIO SUITE  kann direkt alle spezifischen Absorptionsraten (SAR) berechnen. Darunter u.a. die point SAR, 1g und 10g durchschnittliche SAR sowie Ganzkörper SAR. Dadurch haben die Entwickler von Geräten die Möglichkeit, auch in frühen Entwicklungsstadien die SAR Werte zu beurteilen.

Ich benutze bereits die 3DEXPERIENCE Plattform, habe ich die Möglichkeit die CST STUDIO SUITE zu integrieren?

  • Ja, es gibt bereits viele Rollen auf der Plattform, die eine sehr gute Nutzung zulassen. Diese wird auch immer wieder aktualisiert und um zusätzliche Funktionen erweitert. Zur Anbindung der klassischen Software Suite an die 3DEXPERIENCE Plattform existiert ein sog. Power By Connector.

Ist es möglich eine Testlizenz für CST STUDIO SUITE zu bekommen?

  • Ja, Sie können gerne eine Testlizenz bekommen, um die Funktionalitäten zu testen. Fragen Sie hier einfach bei unserem Fachvertrieb nach.

Kompatibilität von Geräten auch unter 5G simulieren? Kein Problem