告訴你CST-時域求解器為什么可以仿真電大問題

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首先給出兩個實際的仿真例子：
參考計算機：HP XW8400 工作站，雙路雙核志強5160 處理器，主頻3.0GHz，內存16GB
基本數據：CST 微波工作室®時域求解器（CST MWS-T）每1000 萬個六面體網格占用1GB 內存；每1000 萬
網格計算時間為80 分鐘。電尺寸越大，上述統計數據越準確。
a) 108 個波長賦形反射面天線，9.2 米寬，4.75 米高，2.9GHz 頻率。

網格點數： 8387 萬，計算時間：12 小時34 分，占用內存：9.4GB。
b) 圓錐對數螺旋天線分析，天線尺寸和仿真所得2GHz 時的方向圖如下所示。

網格點數：666.4 萬，計算時間：1 小時5 分，占用內存：1.67GB。
1) 基本理論依據
由數學結論可知，頻域矩量法或邊界元法、頻域有限元法和時域有限積分法三者的計算量（體現在CPU 時間和所需內存）分別正比于所網格數N 的3 次、2 次和1.1-1.2 次方。當結構的電尺寸比較大或結構比較復雜時，網格點則逐漸增大，對于目前主流的32 位計算機（2GBytes 內存/2.6GHz 主頻/單CPU）來說，前兩者將不再能夠勝任網格數達到幾萬和幾十萬的作業。而時域有限積分法則可處理800-1000 萬點（操作系統和顯卡要占500MB 的內存），約8 小時CPU 時間一次完成幾個到數十個倍頻程的全部仿真。這個快速寬帶仿真特點歸功于時域有限積分法的顯式算法。
另一方面，三者的仿真速度是由各自算法所決定的。換言之，即便是采用 64 位計算機，它們三者的速度的相對關系是不會改變的。有些人錯誤地認為，64 位機能夠提高速度，其實是64 位機由于它們的尋址空間大大地增加便可以“接受”大網格點的仿真問題了，不像32 位計算機有2-3GBytes 最大可接受文件的限制。可是，“接受”或能夠仿真絕不意味著它們的計算速度就提高了。其實，原來固有的3 次方、2 次方和1.1-1.2 次方的計算量依然不變，即所需的CPU 時間同樣還是這么多。舉例來說，對于頻域有限元法，10 萬個網格點若需要10 小時CPU，則100 萬個網格點需1000 小時！這個N 平方關系與32 位還是64 位計算機無關。內存需求同樣滿足N 的平方關系。故導致100 萬個網格點32 位機無法計算，但64 位機則可以，只要其物理內存足夠的大。這就是計算速度及內存需求與網2 CST 工作室套裝™–常見問題解答FAQs 格點關系的通用解釋。請注意：CPU 數目的增加一般是線性的（目前主流64 位PC 工作站最大支持16 個CPUs）。況且，它還受到硬件投資的約束。
再看對計算機的要求。CST MWS 中的T 求解器由于采用時域有限積分算法，在數學上沒有矩陣求逆的過程，而有限元法是必須要做矩陣求逆，所以對計算機配置要求比較低。舉一個具體例子，一個內存1GB 的普通計算機，CST MWS-T 可仿真800 萬個六面體網格的結構；而同樣配置下，頻域有限元軟件不超過20 萬個四面體網格。
2) CST MWS 的專有技術
CST MWS 專有的PBA 和TST 技術，在保證精度的情況下，極大的降低了內存需求，提高計算速度。1998 年引入了專有的PBA™（Perfect Boundary Approximation™）技術，使CST MWS 的結構逼近趨近完美。
此方法采用精確共形網格插值的方式，彌補了經典FDTD 算法對曲面物體采用階梯網格逼近的缺點，同時又保持了網格劃分容易、對大問題快速及內存需求小這三大原有的優點。2002 年又引入了TST™（Thin Sheet Technology™）薄片技術，在程序內部，通過對細線和薄片的專門處理，大大地提升了對這兩類問題的仿真度，使得軟件不但速度快，內存需求低，而且精度高。對于某些特殊問題，如共形天線，直接采用粗大網格，不用特殊的處理，就可精確仿真。2004 年引入了MSS™（Multilevel Subgridding Scheme™）多級子網技術，使網格使用更為經濟和有效，大大地減少了網格點，從而提供了仿真速度。
3) CST MWS 中包含七個不同的算法或求解器

所有七種求解器全部集成于同一個界面，用戶可以根據不同問題自由選擇最合適的算法。盡管時域有限積分法的應用范圍最為寬廣，對于周期性結構，采用頻域有限元最為有效；對于高Q 值濾波器，采用MOR 最快；對于微調公差分析，六面體網格的算法有絕對的優勢；對于電大金屬凸結構的散射分析，最好采用MLFMM算法等等。

大家了解下

好詳細啊。謝謝

這么好的資料不頂實在是不厚道……
謝謝老大……

其實上面的分析值得商榷
真正電大空間（不是簡單的電大表面問題），只有時域仿真算法才能勝任，當然是并行技術才能處理。
時域算法包括：FDTD、時域有傳輸矩陣法（TLM）、時域有限體積法（FIT），以積分方程為基礎的時域積分方程法（IETD），利用有限元模擬復雜幾何結構的時域有限元法（TFEM），時域多分辨分析法（MRTD）。

太強大了

小編這臺電腦的芯片是CST和intel合作之后優化CST計算速度的一款芯片。牛！

怎么現在大家都用的是這么好的電腦啊?

現在配置一個不錯的電腦，也不是很貴了

謝謝管理員的講解，

謝謝管理員的講解，了解了