FEST3D

Fest3DFest3D是一種軟體工具,可以在波導和同軸型腔技術基礎之上分析複雜的無源微波部件,與模式匹配方法相比可大大縮短計算時間並達到極高準確性。此套件提供了設計無源部件所需的全部功能,例如優化和公差分析。此外還可以使用Fest3D 高級合成工具,通過使用者規格來設計帶通、雙模和低通濾波器。

Fest3D基於通過矩量法實現高效解算的積分方程技術。此外,還採用了邊界積分諧振模式展開(BI-RME)方法來提取帶任意截面的複雜波導模態圖表。此類方法的成功結合可以確保高度準確性,並減少所需的計算資源(CPU 時間和記憶體)。

Fest3D是CST Studio Suite®的一個可選部分,也可單獨提供。

分析

Fest3D分析方法基於波導接頭的多模等效網路展示。整個電路中的每個元件均使用最佳可用方法進行解算,從而確保高效率和高準確性。在此基礎之上,Fest3D可以在極短時間內(幾秒或幾分鐘)類比複雜的無源設備,而通用軟體(基於有限元或有限差等分割技術)則需要幾個小時才能完成同樣的計算。

除此之外,與傳統的模式匹配技術不同,Fest3D中採用的電磁演算法可以將相對集合的問題減至最少,從而提供令人信服的結果。此外,採用的積分方程技術省去了頻率依賴性計算部分,與標準模式匹配技術相比,可以大大縮短每個頻率點的計算時間。對高準確度的要求造成需要大量電磁模式來分析部件,此時這一優勢就變得更加明顯。

Fest3D Analysis可以使用Fest3D進行分析的一些部件包括:
.濾波器(梳型、指狀組合型、對開式鐵心型、雙模型、帶阻型等)
.多工器(同向雙工器、OMUX等)
.耦合器
.偏光器
.OMT

設計

Fest3D提供了通過使用者規格自動設計多種部件類型的可能性。目前,用戶可以合成雙模濾波器、帶通濾波器、低通濾波器和矩形錐。

在合成階段中將執行全波模擬,以便將非傳播波導模式的影響納入考慮範圍。憑藉此技術以及每種情況下採用的特定演算法,合成流程提供了相對於使用者規格的極佳回應,並且無需執行後期優化。

除了特定部件的自動設計生成之外,Fest3D還具有可細化部件幾何參數的優化工具,以便獲得最終需要的回應。該工具中包含幾種優化演算法(單工、Powell 和梯度)。可以通過圖形化使用者介面即時監視優化進度,並且隨時停止、重新配置和恢復。

通過使用 Fest3D,用戶可以輕鬆執行最終設計的靈敏度分析。他們可以選擇要修改哪些幾何參數,並且單獨設置每個參數的偏差。

Fest3d Design