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CST学习报告

第1章 CST仿真基本流程：

使用CST进行仿真，一般都要包括如下步骤：

1.1 选择合适的工作室：

加速器领域，常应用的工作室有：微波工作室，电磁工作室，粒子工作室。如下图所示：

1.2 选择合适的模板：

CST模板定义了仿真该类型的问题的一些基本设置，

1.3 定义尺寸：

在工具栏solve?unit中定义，如下图所示。

在后面的仿真设置中，除非系统提示，单位都会按这个标准来设置。

1.4 进行建模

利用WCS工具栏（局部坐标），curve(曲线)和object(物体)工具栏中的命令进行建模。

1.5 设置必要的电磁元件

所有必要的设置都在solve栏中。例如微波工作室中端口(Waveguide ports or discrete ports)的设置，如不设置则无法进行对应的仿真操作，比如在微波工作室中，如果不定义端口，则无法进行Transient Solver和Frequency Domain Solver的求解。

1.6 设置背景材料和边界条件

在solve栏中进行设置背景材料是指在计算域中未被填充的部分应填充的

材料，边界条件是指计算域边界的设置，后面有详细说明

1.7 Mesh设置

在Mesh栏中进行

一、简述

可控起动传输（CST）是用于大惯性负载平滑起动的多级减速齿轮装置，多用于煤矿和矿山中带式输送机的驱动。CST的主要结构包括减速齿轮箱、润滑油冷却系统、液压系统和基于可编程控制器（PLC）的控制装置。

CST减速箱由三部分组成,，输入轴齿轮组，输出轴行星齿轮组和离合器部分。输入轴的斜齿轮将电机的旋转运动传递到太阳轮上，并通过太阳行星轮之间的啮合将运动传递到行星轮一体的输出轴上，驱动输出轴运动。

机械式离合器的工作原理，旋转板（静摩擦片）在外圈方向上通过键槽固定在齿圈/制动盘上，并随齿圈/制动盘同步旋转。静止板（静摩擦片）在内圈方向上通过键槽固定在输出轴体上。内外两层摩擦片交叉布置，相互隔离。调整环形活塞上的液压，可控制摩擦片之间的压力，并导致摩擦片之间的间隙发生变化。环形活塞上未施加控制压力时，齿圈/制动盘处于自由运动状态，CST不传动运动。实际应用中，在带式输送机起动初期输出轴由于负载力矩作用而于静止状态。当逐渐增大外部液压控制作用时，环形活塞将逐渐压紧离合器，，由于摩擦作用齿圈/制动盘旋转速度将减慢；根据作用力与反作用力原理，与输出轴固定的摩擦片将受到反向作用力，当施加的控制力能提供足够的起动力矩时，皮带机就起动了。调节活塞上的液

电子科技大学 自动化工程 学院

标 准 实 验 报 告

（实验）课程名称 微波技术与天线

电子科技大学教务处制表

电 子 科 技 大 学

实 验 报 告

学生姓名： 学 号： 指导教师： 实验地点： 实验时间：

一、实验室名称： 二、实验项目名称：微波技术与天线CST仿真实验 三、实验学时：6学时 四、实验目的：

1、矩形波导仿真

（1）、熟悉CST仿真软件；

（2）、能够使用CST仿真软件进行简单矩形波导的仿真、能够正确设置仿真参数，并学会查看结果和相关参数。 2、带销钉T接头优化

（1）、增强CST仿真软件建模能力；

（2）、学会使用CST对参数扫描和参数优化功能。 3、微带线仿真

学习利用CST仿真微带线及微带器件。 4、设计如下指标的微带线高低阻抗低通滤波器

截止频率：2GHz

截止频率处衰减：小于1dB

带外抑制：3.5GHz插入损耗大于20dB 端口反射系数：<15dB

端口阻抗：50欧姆。

五、实验内容：

1、矩形波导仿真

（1）、熟悉CST仿真软件的基本操作流程；

（2）、能够对矩形波导建模、仿真，并使用CST的时域求解器

Results Plot Properties... [Farfield Plot] General

The farfield is represented by two components (E?,E?) at spherical coordinates Theta and Phi. The coordinates Theta and Phi relate to the cartesian coordinate system, as can be seen in the 3D plot below. See Farfield View for help on the possible selections in the navigation tree.

All plots are scaled logarithmic in dB but can be changed to linear in the Farfield Plot Special Settings dialog (use the Specials... -button). Plot type frame

Polar: Plots the farfield with one c

1'@ use template: Antenna – Waveguide建工程

边界全是expanded

2'@ define material: Matrix定义matrix材料 1 .Epsilon \要先设置成1？ .Mue \

.ConstTanDModelOrderEps \

.DispersiveFittingSchemeEps \

.MaximalOrderNthModelFitEps \’=3.6 eps’’=0.02 .ErrorLimitNthModelFitEps \

.DispersiveFittingSchemeMue \

.AddDispersionFittingValueEps \.AddDispersionFittingValueEps \

.AddDispersionFittingValueEps \.AddDispersionFittingValueEps \.AddDispersionFittingValueEps \ 3'@ new component: component1新建元件 4@ define brick: component1:Ambient Substrate 5'@ switch worki

CST窗口仿真

1.先建立单腔模型。选取圆柱 长方体等基本模型按ESC键输入参数，参数不能为中文，但是可以在描述（description）中键入中文提示参数意义。模型尽量采用可变参数可以使模型更改过程变得简便。

2.将建立好的单腔通过transform命令进行偏移，选中命令栏中的copy项表示复制，在某个方向输入偏移距离（此距离为影响耦合系数的关键因素，需按实际排腔以及模型的不同来确定。

在建立好的两个腔之间建立窗口模型。同时插入耦合螺杆，螺杆进深最好不小于窗口深度的一半，避免退空。

3，在模型建立完成之后，需要进行前期设定，，分别为单位，背景材料

性质，扫频以及边界。除单位和扫频要设定外，其他选项均可选择接受。 设定完成后可以按结果。

，选择start进行一部仿真，此时会得到所建立两个腔的多个模

我们知道耦合系数就是两腔之间频率的相互关系k=2(f2-f1)/(f2+f1),CST内部目标函数有默认的第一模与第二模间耦合系数的计算，只需进行选择就OK。选择过程如下：

扫描步数设定

完成设置之后选择check可以检验扫描模型，按start开始扫描，完成后会的耦合系数关于某一参数的曲线，在曲线点击右键选择参数性质，设定横轴为窗口即可

该安装教程在windows7/8下可行，windows10下失败.

1.安装CST2012及其补丁，安装时可以选择用户自定义安装，根据个人需求安装相应的模块。运行CST License Manager 并Stop Service, 关闭 CST License Manager。一般情况下刚刚装好CST时这个service是没有启动的，不需要停止。

开始/所有程序/CST_2012，右键选择以管理员身份运行Cst Update Manager，点击import，选出CST_STUDIO_SUITE_2012_240120122104250120132102_SP8.sup，点击install。补丁只需安装最新的即sp8。

2.编辑license.dat: 修改第一行的localhost为你的主机名（主机名在计算机属性中可以看到，如下图），检查License文件中的日期是否过期，如果过期了，要把时间往后改动，例如时间是1-jan-2010，需要查找到1-jan-2010，全部替换成1-jan-2020。

3.将修改后的license.dat拷贝到X:\\Program Files\\CST STUDIO SUITE 2012\\根目录下。

4.将

CST学习心得

1. Epsilon----相对介电常数， Mue-----相对磁导率 (对应的希腊字母发音)

2. 电壁(electric wall)：凡是满足理想导体(conductivity=infinite)边界条件的曲面称为电壁，简称E.W。即在导体内部Et和Hn均为零，电力线垂直于导体表面，磁力线平行于导体表面

3. 缺省设置：缺省，即系统默认状态，意思与“默认”相同。“缺省”最初来源于计算机英文文档中的单词\4. 在做微带天线时，贴片中心与贴片中心要相距0.5-0.8个波长

5. 在CST中，可以由曲线得到面，然后拉伸得到体，从而绘制复杂体

6. [求助]请问从CST天线仿真结果怎么看出这种天线的极化方式呢？

看远场的轴比参数 axial ratio, 如果ar=1(odbB)，则是圆极化，ar->0 (-无穷dB)，是线极化。（一般教科书上的ar定义是ar=Eamx/Emin，CST是ar=Emin/Emax，以避免出现无穷大数，参考cst联机手册轴比定义Farfield Overview），介于两者之间是椭圆极化。实际工程中，只要ar大于-3dB则认为是比较好的圆极化。 仅供参考

轴比从理论上的确是针对椭圆极化而言

DODGE ?

Se50P.OSeTeFa可控起动传输

机械系统说明书

1

目 录

第1节

CST的简介和操作

1.1 概述

1.2 CST 驱动器形式 1.3 机械驱动部件

1.4 设计特点

1.5 基本控制输入输出信号

1.5.1 输入信号

1.5.2 输出信号 1.6 冷却和润滑系统

第2节

CST和驱动电机的安装 2.1 外观验收检查 2.2 开箱说明 2.3 驱动系统调平 2.4 联轴器安装 2.5 联轴器对正

第3节

冷却系统的安装 3.1 冷却系统管道连接 3.2 冷却系统清洗

61164595 2

第4节 起动

4.1 综述

第5节 维护 5.1 润滑

5.1.1 润滑油容量 5.1.2 放油 5.1.3 加油

5.1.4 使用过滤机 5.1.5 油样分析 5.2 定期维护

5.2.1 最初几周

5.2.2 最初的三个月后 5.2.3 日常维护 5.2.4 每周维护 5.2.5 每月维护 5.2.6 半年维护 5.3 长时间停车

第6节 机械维护

6.1 更换输入轴密封圈 6.2 更换输出轴密封圈 6.3 更换串联式液压泵

6.3.1

1.1 软件介绍

CST公司总部位于德国达姆施塔特市，成立于1992年。它是一家专业电磁场仿真软件的提供商。CST软件采用有限积分法（Finite Integration）。其主要软件产品有： CST微波工作室——

三维无源高频电磁场仿真软件包（S参量和天线） CST设计工作室——

微波网络（有源及无源）仿真软件平台（微波放大器、混频器、谐波分析等） CST电磁工作室——

三维静场及慢变场仿真软件包（电磁铁、变压器、交流接触器等） 马飞亚（MAFIA）——

通用大型全频段、二维及三维电磁场仿真软件包（包含静电场、准静场、简谐场、本振场、瞬态场、带电粒子与电磁场的自恰相互作用、热动力学场等模块）

在此，我们主要讨论“CST微波工作室”，它是一款无源微波器件及天线仿真软件，可以仿真耦合器、滤波器、环流器、隔离器、谐振腔、平面结构、连接器、电磁兼容、IC封装及各类天线和天线阵列，能够给出S参量、天线方向图等结果。 1.2 软件的基本操作 1.2.1 软件界面

启动软件后，可以看到如下窗口：

1.2.2 用户界面介绍

1.2.3 基本操作 1)．模板的选择

CST MWS内建了数种模板，每种模板对特定的器件类型都定义了合适的参数，选用适合自己情况的模