CST Studio Suite Tech Seminar 2024

電磁界シミュレータを活用して各種システム設計を行う場合に、まずはどのような形状の構造をシミュレーション対象の候補に挙げるかを考えるだろう。そのとき設計者の発想はどこから来るのか。おそらくそれまでの経験や先行事例を出発点にして考えることが多い。はたしてそれでいいのだろうか。 過去の延長線上ではなく未来志向の構造形状を思いつくにはエンジニアとしての直感力や洞察力を磨くことが望まれる。その基本となるのが「理論」の力である。本基調講演では今世紀に入って急速浮上中の研究分野であるワイヤレス給電を取り上げ、そのシステム設計のために構築してきた高周波理論をいくつか紹介する。

CST Studio Suiteを利用するにあたって選択できる計算環境（クラウド含む）及びライセンスモデルが多様になりつつあります。ハードウエアの観点でGPUの選定やクラウド利用の現状について、ライセンスの観点でライセンスの種別とそれらの特徴についてご説明いたします。

多数の解析サーバーを部門内で共同利用する場合の、社内環境整備の実例をご紹介します。
社内のCST新規利用者への教育、利用者間の予定整合、解析後のデータ管理や実行環境のアップデートなど、CSTを業務に取り入れる上での工夫について紹介させていただきます。

メタサーフェス反射板は、電波を鏡面反射とは異なる方向に反射させることができる反射板である。5Gや6Gのエリア拡大に有効と期待されており、反射角の動的な制御技術や、テラヘルツ波対応（微細化）に注目が集まっている。一方、現実的な利用シーンにおいては、低コストやオーダーメードに対するニーズが高いと予想される。そこで、これらのニーズに対して親和性の高いインクジェット法を用いた5Gミリ波用メタサーフェス反射板の作製を検討した。インクジェット法の課題であるパターン精度が反射特性に与える影響について、実形状に基づいた電磁界シミュレーションと、反射表面近傍における電磁場分布の可視化評価との比較検討結果について紹介する。

一昨年から２年続けて、CSTの熱解析について機能や設定方法などをご紹介しました。ありがたいことに多くのユーザ様に関心を持っていただき、ご利用も年々増えてきております。 ご利用いただく中で、実測とどれだけ整合するのか？という質問をよく頂きます。そこで今回レギュレータ基板の実測を行い、熱解析との比較検証をしてみました！ 加えて本講演では、実用的な知見もご紹介いたしますので是非ご聴講ください。

Cable Studioでケーブルのシールド性能のシミュレーション方法についてご紹介します。 "IEC 62153-4-4"を基づいて、同軸ケーブルとTwist Pairの伝達インピーダンスや減衰量などの解析を説明します。

近年見守りセンサやバイタルセンシングの分野でミリ波レーダの活用が広がりつつあります。設置環境の電磁界シミュレーションを行う場合、フルウェイブのソルバーでは解析が難しいですが、レイトレース法に基づくA-solverでは可能です。本講演ではミリ波センシング分野におけるA-solverの活用例をいくつかご紹介します。v2024でもA-solverに多くのUpdateがありましたのでそれらについてもご紹介する予定です。

エレクトロニクス実装学会 低ノイズ実装研究会では、「EMC 設計技術実践講座」を毎年開催しています。 本講座はプリント基板を扱う技術者の皆様を対象に、実際の基板設計・実測・対策を通してノイズの基本からノイズ対策までを体得します。 講座ではCSTを用いた電磁界解析を実施し、ESDノイズ電流の可視化によるESD対策にも取り組んでいます。 本講演ではESD解析の取り組みについて、ご紹介いたします。

弊社は基板メーカーであり、基板製品開発や配線設計検証において、日々、シミュレーションを適用しています。シミュレーションは主に、高速伝送向け配線やビアの伝送特性を検証するSI解析、低電圧、大電流向けPDNのインプットインピーダンスを検証するPI解析の2種類で、CST Studio Suiteをはじめ、他のシミュレータを使用し、解析に当たっています。 その中で、今回、上記SI、PI解析の概要と、CST Studio Suite運用において、弊社が抱える解析精度、解析作業効率化に関する課題についてお話します。

光モジュールにおいては電気信号の高速化に伴い、伝送線路の表面処理、および裏面の粗さについて設計段階から考慮が必要になってきている。本発表では試作した各種表面処理基板の実測結果と、CST-Studioで解析した結果が高精度でDC～60GHzまで一致することを報告する。また、高周波特性の阻害要因であるNi層の排除を目的に提案されているAu/Pd/Auめっきによる特性改善についても述べる。

ものづくりには高品質と高生産性が求められ、クレームのない低コスト製品の開発が重要になります。 そこで弊社では昨年、CSTとの連携に優れる自動化＆設計最適化ツール「Isight」の取り扱いを開始しました。シミュレーションの段階で、製造上および使用環境による材料特性のばらつきに依らず安定した性能を発揮するロバストな設計を調査することは大変有意義です。本講演ではメタサーフェスを題材として、CSTのみでは実現できなかった品質的なアプローチをご紹介します。

電磁界と回路の連携解析はEMCをはじめアンテナや基板解析など幅広い分野で活用できます。 本講演では基本編として具体例を挙げながら計算手法の特徴と解析フロー、および近年追加されたEMC関連の機能を説明し、応用編として放射エミッションのEMI解析で要素分割により解析効率化を図る事例を紹介します。

Hybrid Solver は全体領域と放射源の領域を分け、各領域を別のソルバーを用いて解析できる機能です。これまで各領域の電磁界の授受を双方向的に解く方法(解析時間が長いが高精度)と、放射源から全体領域への単一方向だけ解く方法(解析時間は短いが透過特性が得られない)の2種のみのご提供で、痒い所に手が届かないような印象でした。しかし、v2024から単一方向の解析にて透過特性も得られる解析手法が追加され、これまでよりも使いどころが広がったため、本講演では活用例と共にご紹介いたします。

北米、ヨーロッパの自動車OEM及びサプライヤ様による、CST電磁界シミュレーション活用事例にスポットライトを当てます。とりわけ昨今のCASEに関連した各種トピックをダイジェスト解説致します。

荷電粒子シミュレーションでつまずいてしまった時はどのような対応をすればよいでしょうか。その方法はソルバーや条件設定などによるため一概には言えませんが、荷電粒子シミュレーションを進める際に求められる設定や見落としがちな機能があります。そこで荷電粒子シミュレーションのヒントとして、設定に関する注意点や機能の活用方法などを紹介します。

実機試験による耐電力対策の模索はコストが高く、装置やデバイスの内部に生じた放電現象を充分に把握できるとも限りません。そのため、生じうる放電の理解をシミュレーションを使用することで深め、具体的な対策を考える必要があります。もしモデリングのイメージが掴めなければサンプルファイルを読み解くことも有効です。そこでSpark3Dに同封されているフィルターのサンプルモデルの設定と実行結果を読み解いて紹介します。