D.電磁場與電磁波電化教學(xué)庫

電磁場電磁波理論相對復(fù)雜，初學(xué)者很難理解其中的奧妙，也有相當(dāng)多初學(xué)者不能想象出場與波的概念。利用CST自帶的VBA編輯器進行宏命令的編寫，將CST微波工作室®和CST電磁工作室™相結(jié)合完成電化教學(xué)庫的開發(fā)。該教學(xué)庫安裝使用方便，以圖形和動畫的方式給出靜電場、恒定電場、靜磁場、靜態(tài)場的解、時變電磁場、平面電磁波、波導(dǎo)與諧振腔與輻射與繞射等經(jīng)典電磁概念。利用該教學(xué)庫進行授課和學(xué)習(xí)可以促進大家對電磁場領(lǐng)域相關(guān)概念的理解，完全視覺化顯示所有概念，有利于提高學(xué)習(xí)興趣。

圖8圓柱波導(dǎo)諧振腔中的TM01模

電磁場與電磁波電化教學(xué)庫的運行界面集成在CST工作室套裝™中，圖8中給出了教學(xué)庫中圓波導(dǎo)中的TM01模的圖解，教學(xué)庫中用部分波概念圖解矩形波導(dǎo)TE10模如圖9所示。

目前該教學(xué)庫已經(jīng)編入26個宏，其后續(xù)開發(fā)目標(biāo)是把它完善成全自動化教學(xué)庫，其功能將更加完善，將有更多電磁場領(lǐng)域的概念定理囊括其中，而且可以根據(jù)內(nèi)置的題庫隨機生成各種習(xí)題集供同學(xué)們練習(xí)考試用。

3總結(jié)

CST工作室套裝™提供開放的接口，可以方便用戶在CST基礎(chǔ)上進行各種二次開發(fā)，這些二次開發(fā)的仿真設(shè)計平臺可以大大提供電磁工程師的工作效率。本文中給出了三種已經(jīng)開發(fā)完成并推出產(chǎn)品的仿真模塊，還可以基于CST軟件進行其他各種仿真模塊和仿真設(shè)計平臺的開發(fā)。

圖9部分波概念圖解矩形波導(dǎo)中TE10模

（上圖：時域平面波斜入射；下圖：上圖在9GHz下的頻域場圖）