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CST MICROWAVE STUDIO® 소개

안녕하세요 다쏘시스템코리아 SIMULIA 브랜드팀 입니다
이번 포스팅에서는 앞서 소개한 CST (Computer Simulation Technology)의 메인 제품인 CST MICROWAVE STUDIO® (CST® MWS®에 대해 알아보도록 하겠습니다
 
CST MICROWAVE STUDIO®
CST MWS는 수 MHz ~  THz 대역에서 사용되는 다양한 고주파 부품의 3D 전자기장 해석을 진행할 수 있는 시뮬레이터로 안테나필터커플러 등의 고주파 부품의 전자기장 특성을 빠르고 정확하게 분석 할 수 있습니다또한, CST MWS 사용하여 복잡한 PCB SI, PI, EMI/EMC/ESD 특성을 3D 환경에서 직관적으로 분석 할 수 있습니다
CST
는 다양한 Solver 기술을 통해 3D 전자기장 해석을 위한 완벽한 솔루션을 제공하고 있습니다. CST MWS에서는 광범위하게 적용 가능한 Time domain solver  Frequency domain solver 외에 Eigenmode solver, Integral Equation solver, Asymptotic solver, Multilayer solver 등 특정 어플리케이션을 위한 추가 Solver를 제공합니다무엇보다 모든 Solver는 하나의 GUI 내에서 구동되어 사용자로 하여금 광범위하고 유연한 전자기장 분석을 제공합니다

CST MICROWAVE STUDIO® - Time domain Solver
Time domain solver는 범용 3D 전자기장 시뮬레이터입니다. Time domain solver를 이용하면 고주파 부품의 실시간 전자기장 분포 및 PCB Trace를 따라 전파되는 Field를 분석 할 수 있습니다또한, Time domain 해석으로 TDR 분석과 임의로 형성된 Time signal에 따른 SI 분석에 용의 합니다.

Surface currents excited by an in-vehicle antenna

Time domain solver에서는 시간 영역 분석 기능 외에도 한번의 해석으로도 S-parameter와 같은 광대역 주파수 영역 결과를 제공하며PERFECT BOUNDARY APPROXIMATION (PBA) ® (1998), THIN SHEET TECHNIQUE (TST)  (2001)  MULTILEVEL SUBGRIDDING SCHEME  (2003)과 같은 CST만의 독점 기술은 메모리 효율성 및 우수한 정확도를 보장합니다
 
CST MICROWAVE STUDIO® - Frequency domain Solver
Frequency domain solver  Time domain solver와 마찬가지로 범용 3D 전자기장 시뮬레이터입니다다만전기적으로 작은 구조나 높은 Q 값을 가진 고주파 부품에 대한 전자기장 해석이라면 Frequency domain solver를 사용하는 것이 더욱 효율적인 방법입니다. Frequency domain solver에서 제공하는 Adaptive Mesh를 이용하면 3D 해석의 정밀성과 정확도를 확보할 수 있습니다

CST MWS allows the user to alternatively use the Time domain or the Frequency domain solver on the same simulation model.
 
CST MICROWAVE STUDIO® - Eigenmode Solver
Eigenmode solver Closed 구조의 공진 모드를 분석할 수 있는 시뮬레이터입니다주로 구조가 가지는 고유 공진 모드 및 전자기장 Field 분석에 사용되며, High Resonant Filter, Traveling Wave Tube와 같은 Cavity 구조 해석을 진행 할 수 있습니다. Eigenmode solver에서는 Advanced Krylov Subspace(ASK) 방법과 Jacobi-Davidson(JDM) 방법을 모두 제공하고 있어 공진 분석의 효율성 및 정확성을 제공하고 있습니다.

CST MICROWAVE STUDIO® - Integral Equation Solver
Integral Equation solver는 전기적으로 큰 구조의 전자기장 분석에 특화된 시뮬레이터입니다전기적으로 큰 구조의 도체와 손실무손실 유전체 등을 Surface Mesh 기법을 이용하여 전자기장 분석을 빠르게 진행 할 수 있으며, Method of Moments(MoM), Multilevel Fast Multipole Method(MLFMM)등의 알고리즘 적용으로 안테나 및 RCS(Radar Cross Section) 특성을 효율적으로 분석 할 수 있습니다.

Electrically large problems can often only be tracked with efficient integral method such as MLFMM.

CST MICROWAVE STUDIO® - Asymptotic Solver
Asymptotic solver는 물리 광학계의 확장인 SBR(Shooting Bouncing Ray) 방식을 기반으로 하여 수천 파장의 전기적 크기를 같는 Plane, Ship 등의 RCS 분석을 진행할 수 있는 시뮬레이터입니다

Range profiling in Asymptotic solver
 
CST MICROWAVE STUDIO® - Multilayer Solver
Multilayer solver는 평면 구조의 3D 전자기장 해석에 용의한 시뮬레이터입니다. MoM(Method of Moments) 방법으로 다중 레이어 형상을 정확하고 효율적으로 분석할 수 있습니다또한자동 레이어 스택 생성자동 Edge Mesh 세분화 및 Port의 자동 디임베딩 기능을 갖추고 있습니다

CST MICROWAVE STUDIO® - Application area
CST MICROWAVE STUDIO®를 이용하면 다양한 분야에서 전자기장 해석을 진행할 수 있습니다. Antenna, Coupler, Filter와 같은 고주파 부품의 해석 분만 아니라해당 부품의 실제 사용 플랫폼인 핸드폰차량 등을 3D로 Import 하여 정확한 전자기장 해석을 진행할 수 있습니다또한, CST만의 효율적인 Meshing 기법을 통해 복잡한 PCB + CAD에 대한 EMC/EMI/ESD 분석인체 모델이 포함된 전자기장 분석 및 Solar cell과 같은 Optical 영역 분석이 가능합니다이밖에 국방/항공 분야에서 EMP 방어 분석 및RCS 분석에 CST MICROWAVE STUDIO®를 사용할 수 있습니다.  

CST MICROWAVE STUDIO® Main Application area