来聊聊CST（CST Studio Suite）电路仿真（一）

首先我来提出一个疑问：在CST 3D界面中，我在两个金属之间添加一个离散端口（discrete port），而在电路图（schematic）界面中只出现了一个端口，那么如何添加两个pin的电阻元件呢？

本期我们来浅谈一下电路图中的端口究竟为何物。

1、Port——天涯若比邻

3D界面创建的Port是连接3D界面和电路图界面的接口。

如下图所示，这里有三条PCB走线，各自串联一个port，分别为port①、port②、port③。因此在电路图界面的block上就会出现3个端口，在这里我们将其命名为pin1、pin2、pin3。

1. pin1直接连接接地符号——表示PCB走线①为短路状态，在port①的位置短路
2. pin2首先串联一个1nF的电容，接着串联一个0.1Ω的电阻，然后连接接地符号——AZz表示PCB走线②串联了一个1nF的电容和一个0.1Ω的电阻
3. pin3 悬空，没有连接任何器件——表示PCB走线③为断路状态，在port③的位置断开

说到这里，可能就有小伙伴对上图中的接地符号产生疑问了。那么接下来解释一下CST schematic的接地符号到底是什么？

2、接地符号——远近高低各不同

在CST中，当3D与电路图结合时，电路图中的接地符号往往令人困惑。首先，如下两点，我们应当达成共识：理想地只存在于电路图中。

在3D仿真中，当导体的长度接近电磁波的波长时，金属导体上可能出现电位差。

根据上面三个示例可知，接地符号并不是PCB的GND。如下图所示，Port分别连接了两个金属，且红色箭头表示Port的方向。在这里我们可以简单地认为，Port在电路图中所产生的端口符号（如pin1）代表其中一个金属，而接地符号，则代表另一个金属（箭头指向的金属）。

3、端口子电路——只缘身在此山中

1. 在3D与电路图结合的仿真中，3D电磁仿真是将S参数传递给电路的，其中
2. S参数不包含任何绝对电势的信息。

S参数通过理想变压器连接到电路元件。因此，每个端口在电路图上都会创建独立的、浮地的子电路。

下图就很好地解释了众多小伙伴的困惑，正所谓不识庐山真面目，只缘身在此山中。如下图所示。

1、Schematic中的Block代表3D电磁仿真得到的S参数，而每一个端口对应一个3D中的Port。

2、在电路图中每个端口内部都有一个理想变压器，因此实现了不同端口连接的子电路是相互独立，隔离的。

如图中端口1所示（左侧蓝色框中），端口1连接一个1nF的电容和0.1Ω的电阻，然后连接接地符号，而变压器也连接了一个接地符号。在左侧蓝色框中，两个接地符号是相连接的关系。因此该子电路就形成了一个回路。同时这张图也解释了文章开头的疑问。

又如图中端口2所示（图右侧），端口2连接了一个电路图中特有的external port（黄色框2）。其实在这个external port中也偷偷隐藏了一个接地符号，并且与下图右侧变压器所连接的接地符号是相连接的关系，因此该子电路就形成了一个回路。

如果小伙伴看了上面的文章，仍然对CST 电路中的端口和接地符号感到迷惑。那么也许你已经进入了一个看山不是山，看水不是水的境界。虽然不识庐山真面目，只缘身在此山中。但相信经过多次尝试，一定会豁然开朗。

---

CST studio suite里的各种激励端口怎么用？https://www.think-s.com/CAE?article_id=2109

CST软件学习避坑指南：天线仿真高效路径与就业资源整合方案https://www.think-s.com/CAE?article_id=2130

CST年度更新需额外付费吗？达索 SIMULIA 代理商思茂信息详述https://www.think-s.com/CAE?article_id=2118