CST的VBA語言&MATLAB調(diào)用CST

摘要：

大家在科研和工作中，往往會(huì)遇到如何在CST中構(gòu)建人工重復(fù)性高、建模步驟繁瑣的模型，以及多次導(dǎo)出仿真結(jié)果數(shù)據(jù)等問題。和HFSS的vbs腳本一樣，CST也自帶VBA腳本控制，并支持MATLAB調(diào)用。

0 1 CST的VBA語言

在CST主界面按F1即可打開官方自帶的Help文檔。

對(duì)于微波專業(yè)的學(xué)生和科研從業(yè)者，大部分情況下選用的是CST的MICROWAVE STUDIO (MWS)。因此，查看學(xué)習(xí)CST MWS VBA語法和對(duì)象即可滿足日常學(xué)習(xí)、工作需求。

點(diǎn)擊Hom?e:Macros>Open VBA Macro Editor，即可打開CST自帶的VBA開發(fā)環(huán)境。

復(fù)制粘貼MsgBox行的代碼到VBA編輯器中，點(diǎn)擊即可彈出信息提示框。（全部復(fù)制可能會(huì)報(bào)錯(cuò)！親測(cè)！）

'#Language "WWB-COM"


Option Explicit


Sub Main
  MsgBox("Hello World")
EndSub

對(duì)于初學(xué)者而言，若要熟練使用VBA開發(fā)環(huán)境對(duì)CST進(jìn)行代碼式建模開發(fā)，還需要掌握兩方面知識(shí)：VBA語言的基本語法規(guī)則和CST的Objects調(diào)用規(guī)則。

前者可以在VBA開發(fā)環(huán)境下按F1鍵，調(diào)出Help文檔。

官方幫助文檔是學(xué)習(xí)VBA基本語法規(guī)則的一大利器，不需要從頭到尾都學(xué)一遍。可以秉承邊學(xué)邊用的方法，活學(xué)活用。不過學(xué)習(xí)常用的變量定義、數(shù)組、循環(huán)、判斷、字符等最基礎(chǔ)的知識(shí)是很有必要的。

有了語法基礎(chǔ)后，就需要根據(jù)自己的學(xué)習(xí)工作需求，去VBA Objects下找自己需要對(duì)象的調(diào)用規(guī)則。例如下圖所示的Brick對(duì)象的一個(gè)構(gòu)建。該對(duì)象有Reset、Name、Component、Material、Xrange、Yrange、Zrange、Create這么幾個(gè)方法。

根據(jù)Help文檔的講解，我們?cè)赩BA開發(fā)環(huán)境中復(fù)制下面6-15行的代碼到Sub Main代碼塊內(nèi)，點(diǎn)擊運(yùn)行即可在CST中建立一個(gè)矩形實(shí)體。（全部復(fù)制可能會(huì)報(bào)錯(cuò)！親測(cè)?。?/p>

'#Language "WWB-COM"


OptionExplicit


Sub Main
  With Brick
    .Reset
    .Name ("brick1")
    .Component ("component1")
    .Material ("PEC")
    .Xrange (0, 1)
    .Yrange (0, 3)
    .Zrange (0, 5)
    .Create
  End With
End Sub

不過這種建模方法有一個(gè)缺點(diǎn)：和HFSS的自動(dòng)化建模只有vbs代碼一樣，建立的模型在CST的History List沒有記錄，喪失了CST建模的一大利器！

好在可以打開CST官方Macro文件進(jìn)行參考，比如自帶的Dipole Antenna這個(gè)mcs文件。經(jīng)過對(duì)比，不難發(fā)現(xiàn)，只需要將前面的代碼變成字符串形式，通過AddToHistory即可將建模代碼添加至History List。

依葫蘆畫瓢，Sub Main和End Sub之間的代碼替換如下，執(zhí)行VBA命令后即可在History List下找到本次建模的詳細(xì)代碼：

Dim sCommand As String
  '@ define brick1
  sCommand = ""
  sCommand = sCommand + "With Brick " + vbLf
  sCommand = sCommand + "  .Reset" + vbLf
  sCommand = sCommand + "  .Name (""brick1"")" + vbLf
  sCommand = sCommand + "  .Component (""component1"")" + vbLf
  sCommand = sCommand + "  .Material (""PEC"")" + vbLf
  sCommand = sCommand + "  .Xrange (0, 1)" + vbLf
  sCommand = sCommand + "  .Yrange (0, 3)" + vbLf
  sCommand = sCommand + "  .Zrange (0, 5)" + vbLf
  sCommand = sCommand + "  .Create" + vbLf
  sCommand = sCommand + "End With" + vbLf
  MsgBox(sCommand)
  AddToHistory "define brick1", sCommand

0 2 MATLAB調(diào)用CST

MATLAB調(diào)用CST有兩種方法，一種是通過Shell語言的轉(zhuǎn)移字符！。

例如已經(jīng)編寫好了待執(zhí)行的vba腳本，文件類型命名為.bas(其他類型文件，比如.mcr，可能不會(huì)被識(shí)別)。然后按下面的語法結(jié)構(gòu)，修改CST安裝路徑和bas文件路徑即可調(diào)用成功。這種方法和通過hfssapi包編寫好相應(yīng)的vbs腳本文件，再用MATLAB調(diào)用HFSS執(zhí)行vbs腳本命令類似。不過這種方法在嘗試調(diào)用高版本CST2022時(shí)，會(huì)因?yàn)椴捎昧伺幚?Batch)腳本調(diào)用而需要手動(dòng)確認(rèn)license的現(xiàn)象。

! "D:softwareCST2018CST DESIGN ENVIRONMENT.exe" -m E:test.bas

另一種方法則是通過matlab actxserver創(chuàng)建一個(gè)COM服務(wù)器，通過invoke調(diào)用COM對(duì)象或接口上的方法。

%如果裝了2個(gè)CST，不管怎么切換license，其只會(huì)創(chuàng)建最新安裝的cst對(duì)象！
cst = actxserver('CSTStudio.application');%創(chuàng)建CST應(yīng)用對(duì)象
mws = invoke(cst, 'NewMWS');%調(diào)用MWS應(yīng)用對(duì)象
app = invoke(mws, 'GetApplicationName');%獲取當(dāng)前應(yīng)用名稱
ver = invoke(mws, 'GetApplicationVersion');%獲取當(dāng)前應(yīng)用版本號(hào)
invoke(mws, 'FileNew');%新建一個(gè)CST文件
filename='D:CSTFileDipole_model.cst';
invoke(mws, 'SaveAs', filename,'True');
invoke(mws, 'Quit');
release(mws);
release(cst);

就通用性而言，第二種方法較優(yōu)。網(wǎng)上也有很多關(guān)于這方面的代碼可供參考，個(gè)人可以根據(jù)需求將代碼進(jìn)行封裝，便于后續(xù)的傳參調(diào)用。

實(shí)例展示

審核編輯 ：李倩