CST MWS 與 CST DS 聯(lián)合仿真
這方面中文資料很少，不得已只能看幫助文檔和僅有的一點(diǎn)資料了，走了很多彎路，所幸是慢慢摸索出了基本用法，看有同志在問(wèn)這方面，我就拋磚引玉，寫(xiě)出自己的一些經(jīng)驗(yàn)，希望得到有經(jīng)驗(yàn)的童鞋的幫助和糾正，同時(shí)也為其他初學(xué)者提供一點(diǎn)資料吧。因?yàn)楣こ烫拼螅乳_(kāi)帖子，逐步編輯更新吧。
個(gè)人需要用到CST MWS與CST DS聯(lián)合仿真的背景：
1.天線很大，頻帶很寬，最高頻率很高，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，網(wǎng)格很多，計(jì)算很慢
2.因?yàn)轭l帶太寬，匹配很難做，如果每改小小一個(gè)參數(shù)就去做3D全波電磁仿真，一個(gè)參數(shù)修改需要20小時(shí)，一共用了超過(guò)10節(jié)的阻抗變化，可以設(shè)想這個(gè)時(shí)間。
3.所以設(shè)想是在CST MWS 中不對(duì)天線進(jìn)行匹配，進(jìn)行全波仿真，得到端口的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，然后在CST DS 中專(zhuān)門(mén)做匹配部分，采用電路仿真。
4.最后做聯(lián)合仿真。
再說(shuō)一下以前的做法：
1）不進(jìn)行匹配在CST里仿天線；2）在AWR MWO中計(jì)算匹配網(wǎng)絡(luò)；3）將AWR里面的結(jié)構(gòu)畫(huà)到CST里全波仿真出現(xiàn)的問(wèn)題：在AWR里很好的結(jié)構(gòu)，全波仿真的時(shí)候出問(wèn)題。
個(gè)人猜想的原因：在AWR MWO里面做的時(shí)候匹配網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載端是一個(gè)你設(shè)定好的阻抗，這個(gè)阻抗如果是點(diǎn)頻的，你可以直接寫(xiě)進(jìn)去，好算。問(wèn)題是，對(duì)于UWB的天線，如果你手動(dòng)去導(dǎo)出所有阻抗，數(shù)千個(gè)點(diǎn)，容易出錯(cuò)，而且效率低。另外，有些天線模型的端口阻抗你不好讀出來(lái)，比如饋電點(diǎn)的位置特別尷尬的時(shí)候。所以最好在CST里面直接聯(lián)合仿真。
天線模型：UWB天線
匹配部分：超過(guò)10節(jié)的階梯阻抗變換器
頻率范圍：0-20G
我的操作步驟：（不一定正確，如果有錯(cuò)誤還誠(chéng)懇滴請(qǐng)求指正，十分感謝！）
1.在MWS里把天線算好，比如天線口的阻抗是150歐姆，那么饋電的微帶線就用150歐姆，采用波端口激勵(lì)，得到結(jié)果。
2.在主視窗（3D模型的那個(gè)窗口）的下方會(huì)出現(xiàn)MWS和DS的圖標(biāo)，分別是 和
3.點(diǎn)擊CST DS的圖標(biāo)，就進(jìn)入到了如下的這個(gè)窗口
4.你可以在視圖中看到你的天線已經(jīng)被封裝好，然后有若干個(gè)端口可供連接（端口數(shù)取決于之前你仿真天線時(shí)候的端口數(shù)）。
5.在左下側(cè)你可以看到如下這個(gè)窗口：
6.只需要選擇對(duì)應(yīng)的元器件，拖拽至建模的視窗就可以，然后連線，雙擊連線，連接好的線顯示藍(lán)色，未連接好的顯示紅色。
7.單擊你選擇的原件可以在下面的屬性窗口看到該原件的一些參數(shù)值，按照你的設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)去修改即可，這部分建模跟AWR和其他的很多電路仿真軟件類(lèi)似，很容易上手。
8.建模完了不要忘了跟你的天線連接起來(lái)。連接完了之后類(lèi)似下面這張圖:
9. 所有的端口連接好了之后接下來(lái)是求解器的設(shè)置，點(diǎn)擊simulation--new simulation task，出現(xiàn)下面的窗口
10.這里我關(guān)心的是S11，所以選擇了S參數(shù)求解 ，設(shè)置好頻帶以及需要的S參數(shù)形式（在最后），單擊OK，完成所有的連接、建模和設(shè)置。
11.按F5，或者選擇左側(cè)導(dǎo)航樹(shù)中的tasks-S-Parameter，右鍵-update,即可看到結(jié)果
12.相應(yīng)的參數(shù)掃描或者優(yōu)化，與MWS類(lèi)似，很好上手。
下面主要是給個(gè)比較，圖1是天線和匹配網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合仿真，調(diào)試后的結(jié)果圖。
下面是單獨(dú)的匹配網(wǎng)絡(luò)得到的結(jié)果。
這里需要說(shuō)明的是：?jiǎn)为?dú)看匹配網(wǎng)絡(luò)的S11，貌似并不是最優(yōu)的。我之前不加天線單獨(dú)算匹配網(wǎng)絡(luò)確實(shí)可以做到都在-15dB以下，但是接上天線就惡化了，畢竟在不同頻點(diǎn)處的電抗分量是不一樣的，所以還是應(yīng)該要聯(lián)合仿真加調(diào)試比較有意義。
在完成了這一步過(guò)后，還需要進(jìn)行一次全波仿真來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證，有三個(gè)原因，一是天線輻射以及具體的結(jié)構(gòu)對(duì)匹配網(wǎng)絡(luò)會(huì)有一些影響；二是因?yàn)橛袀€(gè)小反射理論，在某些情況下，反射跟反射互相抵消可以得到更好的總的反射結(jié)果（切比雪夫多項(xiàng)式匹配網(wǎng)絡(luò)就是基于這個(gè)理論）；三是心里比較放心。。。雖然CST的help文檔里面說(shuō)自己的很準(zhǔn)確。你能全信么。
進(jìn)一步的全波仿真正在進(jìn)行中，等結(jié)果出來(lái)再貼圖跟上面的EM-Circuit Co-simulation的結(jié)果對(duì)比，就知道這樣做對(duì)不對(duì)了。
以上是完全自己摸黑摸出來(lái)的一條路，大家如果有什么技巧和經(jīng)驗(yàn)，還希望一起分享，一起進(jìn)步啊
TIPS：
如果是先在DS里做的電路，然后希望跟MWS連接，我的做法是在Block Selection Tree里選擇相應(yīng)的Block然后選取相應(yīng)的文件，進(jìn)行連接仿真就可以了；還有一個(gè)做法是打開(kāi)MWS里仿好的文件，進(jìn)入MWS里的那個(gè)DS窗口，將你之前在DS里做的電路全選，復(fù)制粘貼過(guò)去。
之前的全波仿真結(jié)果在快完成的時(shí)候，我心急了一點(diǎn)，結(jié)果軟件給崩掉了···重新算了一次，見(jiàn)下面的圖
上圖是聯(lián)合仿真0-20G結(jié)果，下圖是全波仿真0-10G的結(jié)果，只仿了10G是想快點(diǎn)看到結(jié)果，驗(yàn)證方法的有效性，廢話(huà)不多說(shuō)，有圖有真相
再加上一張?jiān)趏riginlab里畫(huà)的比較圖
從上圖可以看出，全波仿真的結(jié)果甚至優(yōu)于聯(lián)合仿真的結(jié)果，起碼說(shuō)明了一點(diǎn)，就是，以上 的所有工作都是有效的，具體有點(diǎn)在于：
1.聯(lián)合仿真只需要 1次初始的MWS全波仿真+DS里的參數(shù)掃描和優(yōu)化+1次最后的驗(yàn)證性全波仿真
用的時(shí)間=25小時(shí)+1000個(gè)參數(shù)的優(yōu)化（1小時(shí)22分）+25小時(shí) =56小時(shí)22分
2.如果全部用全波仿真
用的時(shí)間=25小時(shí)*1000=25000 大于三年
多恐怖的數(shù)字。。。尼瑪優(yōu)勢(shì)立顯啊！
最后關(guān)于曲線不重合的解釋?zhuān)何业奶炀€工作啟示頻率在0.7G，也就是說(shuō)這個(gè)頻率一下，天線不輻射，也就是說(shuō)，天線對(duì)饋電網(wǎng)絡(luò)是沒(méi)有影響的，所以從圖里看到，這兩條曲線重合得非常好，而在大于這個(gè)頻率的范圍內(nèi)，S11下降了，說(shuō)明天線對(duì)輻射網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了一定的影響。
有時(shí)候天線端口沒(méi)辦法設(shè)為波導(dǎo)端口怎么辦？設(shè)成集總端口的時(shí)候阻抗不就定了么？求指導(dǎo)...
The CST MICROWAVE STUDIO block must have one or more port. The ports may be of discrete type (edge or face ports) or waveguide type. For waveguide ports only TEM and quasi-TEM modes are allowed. The port type of discrete ports (S-parameter, voltage or current) as well as the port properties (impedance, voltage or current value) are ignored. The discrete port simply defines the location where the circuit voltage and current is fed into the 3D structure.
離散端口（面或邊端口）和波導(dǎo)端口都可以，但是波導(dǎo)端口只支持TEM和準(zhǔn)TEM模。其他的就沒(méi)辦法了
我要學(xué)習(xí)一下 非常感謝樓主分享經(jīng)驗(yàn)
大神！先膜拜，后學(xué)習(xí)。
我要學(xué)習(xí)一下 非常感謝樓主分享經(jīng)驗(yàn)
看看，學(xué)習(xí)一下
嚴(yán)重了...我也只是一個(gè)學(xué)生，也希望從交流中學(xué)到東西哈，互相交流，互相幫助哈
