CST与Matlab连接设置

这里说明如何将CST 微波工作室（CST MWS）与MATLAB 一起使用。MATLAB 是以线性代数和矩阵数学为基础的科学计算程序。COM（组件对象模型）和 ActiveX 用来通过 CST MWS 的VBA 宏语言与 MATLAB 连接。CST MWS 与 MATLAB 连接的主要目的在于想利用MATLAB 的广泛的数据处理、信号处理和图 形处理能力。

COM 和 ActiveX 接口允许两个程序在工作后台的数据传递和紧密结合。这里所描述的连接方法对CST 工作室的其他产品都适用，同样也适用于将CST 工作室与任意其他以Windows 为基础的第三方软件相连接，比如： MATHCAD, MATHEMATICA, MAPLE 等。

1. 背景

假设用户已经熟悉与CST MWS VBA兼容的宏语言。如果用户对宏语言不熟悉，可以参考 CST 微波工作室的Advanced Topics manual（高级用户手册）。

CST MWS 可以设置成控制MATLAB 或者是受MATLAB 控制。当CST MWS 控制MATLAB 时，CST MWS 是客户系统，MATLAB 是服务系统，反之亦然。该用户说明主要是关于CST MWS 作为客户系统，MATLAB 作为服务系统。

在 MATLAB 的主页上可以得到更多的使用和编程方面的相关信息。MATLAB 中COM 对象技术的相关说明也可以通过在MATLAB 命令窗口中输入以下命令来获得。

h=actxserver(‘Matlab.Application’); invoke(h);

命令窗口中会出现以下语句：

Execute=String Execute(String) 
    GetCharArray=String GetChatArray(String,String) 
    GetFullMatrix=Void GetFullMatric(String,String,Variant(Pointer),Variant(Pointer)) 
    MaximizeCommandWindow=Void MaximizeCommandWindow() MinimizeCommandWindow=Void 
    MinimizeCommandWindow() PutCharArray=Void 
    PutCharArray(String,String,String) 
    PutFullMatrix=Void PutFullMatrix(String,String,SafeArray,SafeArray) 
    Quit=Void Quit()

以上指令可以用于在 MATLAB 中发送、获取和处理数据。该执行方法可以用于 MATLAB 中任意语句，让用户感觉到与直接在MATLAB 的命令窗口中编程一样。

2. CST 与MATLAB连接例子说明

以下将通过一个具体的例子来说明 CST 与 MATLAB 是如何连接的。该例子通过一个CST VBA宏MATLAB Data Exchange来实现。

该宏主要是关于在CST MWS和 MATLAB之间交换数据。数据交换将CST 项目中的仿真结果S11 的数据线性地传递给 MATLAB，由MATLAB 计算S11 的dB 值，再将计算后的值送回到CST MWS，并在1D Result中画出。

3. 具体处理过程

这个宏用来证明COM 对象方法的正确使用，同样它们仅仅局限于一个端口/一种模式的结构。很容易扩展到任意端口、任意模式。你使用 CST MWS 的电脑上必须安装MATLAB。这些宏都可以集成到任一个可仿真获得S11 的CST MWS 的项目中。

将该宏文件放置在项目目录下的 Model3D 文件夹中，这样仿真完成后选择菜单中的 Macros，最下方列出的局部宏就是“MATLAB Data Exchange”。

选择 MATLAB Data Exchange，CST MWS 将会启动 MATLAB，在出现的 MATLAB 窗口中将会以dB 的形式显示S11 的值。确保MATLAB 命令窗口依然开着，点击 MATLAB 的命令窗口，在命令行中输入whos 命令显示这些内部变量。注意到这些变量在MATLAB 中以cst_data.mat 文件存储，该文件存在C:Program FilesCST Matlab data 目录下。返回 CST MWS 窗口中，在1DResults > Matlab > S11dB 中可以找到在MATLAB 中计算得到的S11dB值。

点击 CST MWS 的 Macros 菜单，在下拉菜单中选择 Edit/Move/Delete VBA Macro 子菜单。从结果列表中选中MATLAB Data Exchange，并且选择 edit。MATLAB Data Exchange 的VBA脚本将会在VBA editor 中出现。你可以滚动察看应用细节。脚本的第一部分标志为 user defined settings（用户定义的设置）。Matlab_visible 可以被设置为Ture 或者False，使得MATLAB命令窗口在计算结束时保持开启或者关闭状态。

User_path中包含了所有文件存储的完整路径和MATLAB 的设置路径。Save_file_name文件中指定了MATLAB 数据存储的.mat文件的名称。独立的MATLAB脚本文件（.m文件）则能够通过 COM对象方法的执行而运行。