CST微波工作室求解器详解：从入门到精通

"CST微波工作室教程是一份针对新手的视频培训资料，由微波EDA网的李明洋主讲，详细介绍了CST微波工作室的求解器使用，包括时域、频域、本征模、积分方程、高频渐近以及多层平面矩量法等多种算法。教程还涵盖了计算电磁学的基础概念，如电尺寸的定义及其与仿真速度和精度的关系，以及全波算法和高频算法的分类和特点。" 在CST微波工作室中，选择正确的求解器是解决电磁问题的关键。这个软件提供了多种求解器以适应不同的设计需求。时域求解器(TimeDomainSolver)用于模拟时间域内的电磁过程，适合瞬态问题。频域求解器(FrequencyDomainSolver)则处理频率域内的问题，适用于稳态分析。本征模求解器(EigenmodeSolver)则用于计算结构的本征模式，常用于谐振腔和波导的研究。积分方程求解器(IntegralEquationSolver)和高频渐近求解器(AsymptoticSolver)适用于大尺寸或复杂结构的快速计算。多层平面矩量法求解器(MultilayerSolver)特别适合处理多层介质结构的问题。 电尺寸是理解电磁仿真性能的重要参数，它表示物体几何尺寸与波长的比例。物体的电尺寸决定了应使用何种类型的算法。例如，电小尺寸的对象适合用高频算法，因为它们可以快速计算，而电大尺寸的对象则需要全波算法来获得高精度结果。电尺寸的划分标准通常为：小于5个波长为电小，5至50个波长为电中，50至500个波长为电大，超过500个波长则为超电大。 计算电磁学分为全波算法和高频算法两大类。全波算法如有限差分法(FDM)、有限积分法(FIT)、传输线矩阵法(TLM)、有限元法(FEM)和矩量法(MoM)等，它们直接求解麦克斯韦方程，需要在整个区域划分网格。而高频算法如物理光学法(PO)和弹跳射线法(SBR)，基于格林函数，仅在源区划分网格，适用于电小尺寸的场景。每种算法都有其适用范围和优缺点，如全波算法通常更精确但计算量大，高频算法则计算速度快但精度可能较低。 在实际工作中，选择合适的求解器需要综合考虑模型的电尺寸、计算资源限制以及所需的精度。CST微波工作室通过集成多种求解器，为用户提供了广泛的选择，以满足各种电磁仿真需求。