37
آﻣﻮزش ﻣﻘﺪﻣﺎﺗﻲ ﻧﺮم اﻓﺰارCST ﺑﺎ اراﻳﻪ ﻧﻜﺘﻪ ﻫﺎي ﻣﻬﻢ و ﻛﻠﻴﺪي ﺗﺎﻟﻴﻒ: ﺳﻴﺪ ﻣﺤﻤﺪرﺿﺎ رﺿﻮي زاده ﻋﻀﻮ ﻫﻴﺌﺖ ﻋﻠﻤﻲ داﻧﺸﻜﺪه ﺻﺪا و ﺳﻴﻤﺎEmail: [email protected] ﺧﺮداد- 1390

ˆ˙ ˘ˇ - iribu.ac.iriribu.ac.ir/sitepics/gallery/227785696CST_Part_1.pdf · 9˙3 # HFSS ˛*BG H ! ... Magic-Tee 5 /˚T f E ) !$) ˘L2% # F .> E ˙' @?! ... (Waveguide) &5 g%ˇ

Embed Size (px)

Citation preview

CSTافزار آموزش مقدماتي نرم

با

كليديمهم و هاي ارايه نكته

زاده سيد محمدرضا رضوي :تاليف

عضو هيئت علمي دانشكده صدا و سيما

Email: [email protected]

1390 - خرداد

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

2

فهرست مطالب

شماره صفحه....................................................................................................................................................................عنوان فصل

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

3

مقدمه

القمند به تحليل عددي ساختارهاي با توكل به خداوند متعال مجموعه ديگري از مطالب آموزشي مورد نياز دانشجويان ع

در صفحه وب شخصي خود قرار ميدهم تا انشاءاهللا pdfتهيه نمودم و فعالً بصورت ،الكترومغناطيسي، بطور خاص آنتن

. باشد CST Microwave Studio v.12افزار بتواند راهگشاي عالقمندان به يادگيري كار با نرم

و از طرفي در HFSSافزار توسط مولف و در مقاالت علمي وي، مقايسه با نتايج حاصله از با توجه به استفاده عملي نرم

ترين بودن آن نرم افزار در رقيب توان چشمگير نرم افزار در تحليل عددي حوزه زمان سبب گرديد تا مولف با اعتقاد به بي

.ينخصوص بيافتدحوزه زمان به فكر ثبت تجربيات خود در ا

منتظر نظرات شما در خصوص رفع نواقص و اشكاالت . اميد است خدمتي ناقابل به عزيزان جوياي علم به حساب آيد

.متعدد اين جزوه ميباشم

زاده سيد محمدرضا رضوي - ارادتمند

[email protected]

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

4

CST microwave Studio1دستورالعمل نصب

زمان (نرم افزار انجام دهيد CDرا نصب و فعال سازي آنرا بترتيب زير با قرار دادن CSTنرم افزار DVDابتدا از •

).دقيقه 30اجراء

CDفايل زير را از Start/All programs/CST STUDIO SUITE 2008/CST Update Managerاز منوي •

، پس از ظاهر شدن openرا انتخاب و service pack1كنيد، سپس پوشه Importنموده و (Browse)احضار

انتخاب و گزينه CST_STUDIO_SUITE_2008_061020070909101120070913_Service Pack.supفايل

install دقيقه 12زمان اجراء (را بزنيد.(

و فايل Service pack2 عينا باال براي پوشه •

CST_STUDIO_SUITE_2008_061020070909081220070402_Service Pack2.sup زمان (تكرار كنيد

).دقيقه 9اجراء

servicesپيام start/all programs/CST STUDIO SUITE 2008/CST License Managerاز منوي •

stopped! آمده دو بارokكنيد.

D:\Programfiles\ CST STUDIO SUITEيد و در پوشه را كپي كن license.datفايل cracksp2پوشه CDاز •

پيست كنيد ،)است انتخاب شده Dكه اينجا درايو محل نصب(\2008

D:\Program files\ CST STUDIO SUITEرا در پوشه CSTpatcher.exeفايل cracksp2پوشه CDاز •

).دقيقه5زمان اجراء (، درايو محل نصب ، پيست و اجرا كنيد\2008

را با License.datنام كامپيوتر را عينا انتخاب و كپي كرده، سپس فايل My Computerيك راست روي با كل •

NotePad باز و بترتيب زير نام كامپيوتر را پيست كنيد.

را اجرا كنيد و CST License Managerبرنامه /Start/All programs/CST STUDIO SUITE 2008 از منوي •

.كنيدokرا انتخلب كنيد، پيام انجام موفقيت آميز حاضر و سپس Start Serviceگزينه

را CST DESIGN ENVIRONMENTبرنامه /Start/All programs/CST STUDIO SUITE 2008 از منوي •

تايپ و :Serverرا انتخاب و نام كامپيوتر را مقابل Remoteآمده، گزينه Specify licenseاجرا كنيد، پنجره

.كنيدokسپس

1 http://www.javanelec.com/

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

5

اول��� � و ��ی��و�� ��ز� ��ارات ���د� �

مقدمه )1- 1(

به اين منظور .براي تحقق يادگيري موثر آموزش نرم افزار را در قالب مثالهاي كاربردي و بطور گام به گام آغاز ميكنيم

.تجربه ميكنيم براي آشنايي اوليه افزار را پس از نصب نرم فشرده پايين گذرطراحي يك فيلتر ابتداء

شماتيك فيلتر . 1 شكل

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

6

افزار سازي نرم آماده )2- 1(

طراحي مدارات مايكروويو و آنتن هاي چهارگانه نرم افزار انتخاب شود، در قبل از آغاز هر پروژه الزم است يكي از گونه

.كنيد okانتخاب و را CST Microwave Studioگزينه ،مناسب بوده و لذا پس از باال آمدن اوليه نرم افزار

پنجره اصلي نرم افزار . 2 شكل

:را انتخاب كنيد <None>نوع كار را انتخاب كنيد و در غير اينصورت در صورت نياز براي تغييرپيش فرض،

:بخشهاي مختلف پنجره اصلي . 3 شكل

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

7

project window ،Navigation Tree ،Message window

):اول Tabبراي آنتن و مسايل سه بعدي مايكرويو (دوم را كليك كنيد Tabچون هدف طراحي مدار فشرده است

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

8

.سازي اوليه است آخرين مرحله از آماده فالت واحدهاتنظيم دي

اجراء پروژه )3- 1(

نرم افزارعناصر و قطعات نشاندن عناصر فشرده از بخشانتخاب و

كتابخانه عناصر، تجهيزات و خطوط انتقال موجود در نرم افزار . 4 شكل

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

9

:درجه آنها را ميپرخانيم90پس از رسم دو عنصر كناري براي رسيدن به ساختار نردباني از مسير زير View/Tools/Rotate/Flip Tools/Rotate Left/Right

:سبز هاي اليت ميگردد چنانچه اتصال درست باشد مقصد برنگ

بشرطيكه آنقدر جابجا كنيد تا copy/pasteزمين را انتخاب و به عناصر عمودي اتصال، با miscellaneousاز

:دايره قرمز رنگ ظاهر شد زمينهاي بعدي را اتصال دهيد

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

10

يف پورتهارتع:گام سوم

:اتصال دادن پورتها

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

11

تغيير اندازه عناصر:گام چهارم

تنظيم امپدانس پورتها: گام پنجم

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

12

Simulation Task تنظيمات :گام ششم

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

13

.خواهد داد licenseتيك زده باشيم براي اجرا ايراد DS APLACاگر اشتباها

مان آغاز اجراءفر:گام هفتم

��

.پس از اجرا بي نقص دو خط پيام نظير شكل خواهد آمد

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

14

مشاهده نتايج:گام هشتم

.كليك نموده تا نمودار مشاهده گردد S-Parameterدر شاخه سمت چپ روي

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

15

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

16

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

17

دوم��� � ��ز� '&%�ت و $#"! ات ��ی��و�� �

مقدمه

تي جادوئي)2- 1(

"تي جادوييتي جادوييتي جادوييتي جادويي"

Magic-Tee جادويي بسبب ساختار ساده اش ضمن امكان تي . بعنوان اولين تمرين يك عنصر مايكرويو موجبري را انتخاب كرده ايم

.دست يابي به يك طراحي بي نقص، شرايط بهره گيري از بسياري از امكانات نرم افزار را فراهم ميسازد

:آغاز ايجاد مدل

باز خواهد شد، Create a New Projectپنجره ايي بنام CST Microwave Studioپس از فراخوان نرم افزار و انتخاب

يكي از امكانات كارساز نرم افزار همين بخش است كه . به بعد در ابتدا هر طراحي با اين پنجره مواجه خواهيم بود ازين

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

18

نظير انتخاب واحدها، شرايط (چندين پيش فرض و دسته بندي فراهم كرده كه درصورت انتخاب هر دسته، تنظيمات كلي

كوپلر هاي موجبري ،"تي جادويي"جا چون نزديكترين ساختار به بر اساس آن تيپ انجام خواهد شد، در اين....) مرزي و

)تنظيم خواهد نمود GHz,mmاين عمل واحدها را به . (انتخاب شده است Coupler(Waveguide)است، مطابق شكل

>>>>>

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

19

:تنظيم ابعاد صفحه طراحي

بزرگترين بعد قطعه تنظيم گردد، در اين مثال ابعاد صفحه در ابتدا، هر طراحي الزم است ابعاد محيط طراحي با توجه به

.تنظيم ميكنيم 100mmرا در حداقل (Size)طراحي

وجود داشته كه تنظيمات شبكه و خانه هاي صفحه طراحي را فراهم ميسازد كه Rasterدر همين پنجره بخشي نيز بنام

.بايد با توجه به ريزترين جزئيات شكل پروژه تنظيم شود

Edit>Working Plane Properties

>>>>

:"تي جادويي"ايجاد پورتهاي

مستطيل، متعامد شكل يافته است، بهمين منظور براي رسم نخستين مكعب از -تي جادويي از سه موجبر مربعي، مكعب

Toolbar آيكونCreate brick كه در سه مرحله يك مكعب را ايجاد ميكند، فراخوان نماييم.

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

20

پنجره درخواست داده آن مرحله باز خواهد شد، Tabالبته چنانچه بخواهيم مختصات را بطور عددي وارد كنيم با هر بار

پس از اتمام سه مرحله طراحي، پنجره شناسه مكعب باز ميشود كه ميتوان در صورت لزوم ضمن تعيين نام اختصاصي و

چون پيش فرض طراحي خانواده (شده باشد آنرا تصحيح نمود اشتباه وارد جنس محيط داخلي مكعب، چنانچه بعدي

).خواهد بود PECكوپلر موجبري است گرچه جنس مكعب خالء انتخاب شده، سطوح بيروني

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

21

تنظيم محور لوكال- رسم موجبر دوم

امكان رسم سريع اشكال در يك سيستم مختصات دلخواه مي باشد كه طراح را از محاسبه و CSTيك امكان فوق العاده

.تخمين وضعيت جزئيات اشكال نسبت به فقط يك سيستم مختصات انحصاري طراحي بي نياز ميسازد

كعبي عمود هدف اينست كه م. اين امكان را در قالب رسم موجبر دوم كه پورت شماره يك نيز خواهد بود تشريح ميكنيم

است روي وجه جانبي مكعب اول xyاز سيستم لوكال را كه متناظر صفحه uvبر مكعب قبلي رسم كنيم لذا بايد صفحه

. و با مركزيت مبدا جديد در مركز اين سطح تعريف كنيم

Align the WCS with the most، نظير شكل وجه فوق را انتخاب و سپس با كليك آيكون Pick faceابتدا با

recently selected face طبق مراحل زير محور مختصات جديد به محل مطلوب ما انتقال يابد.

>>>

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

22

. را فعال كنيد uvwمحور هاي WCSبا كليك روي آيكون

زمانيكه ضلع پايين هاي اليت شد، دبل كليك نموده

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

23

:را زده تا ديالوگ باكس مربوطه باز شود Tabرا تقاضا كرده، wپس از دبل كليك از ما مقدار

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

24

Step#5-1

1)Pick face

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

25

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

26

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

27

Step#6

Port1 (assign)تنظيم پنجره

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

28

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

29

Step#7

تعريف گستره فركانسي

Step#8

Solve>Field Monitor

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

30

Step#9-1

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

31

Step#9-2

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

32

2D/3D Results: E_field

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

33

Animation:

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

34

Frequency Domain Solver Results:

قبل از اجرا، چون ميخواهيم نتايج شبيه سازي در حوزه زمان و فركانس مقايسه شوند الزم است يك كپي از نتايج تهيه

:كنيم

Ctrl+Vو Ctrl+C، پوشه آنرا انتخاب و S11مثال براي ذخيره

:را تغيير نام دهيد S11اكنون كپي هاي

:ايجاد پوشه جديد

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

35

:ميكنيم Deleteپيست، در پوشه جديد كرده و قبليها را -پس از ايجاد پوشه جديد نمودارها را كپي

:تنظيمات حل حوزه فركانس

:بزنيد yesبر داده هاي قبلي ميشود هشدار ميدهد، Over writeچون داده هاي شبيه سازي جديد

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

36

براي اينكه بتوانيم نمودار هاي تحليل زمان و فركانس را توام ببينيم يك پوشه جديد باز كرده و نمودارهايي كه مد

:نظرمان هست داخل آن قرار ميدهيم

:كليك كنيد component1روي treeبراي ديدن مجدد شكل در پنجره

www.irib.ac.ir/persian/modulespage.aspx?modulename=teachersprofile&UserID=58&PortalID=27 آموزش نرم افزارCST

37