CST的VBA语言&MATLAB调用CST

摘要：

大家在科研和工作中，往往会遇到如何在CST中构建人工重复性高、建模步骤繁琐的模型，以及多次导出仿真结果数据等问题。和HFSS的vbs脚本一样，CST也自带VBA脚本控制，并支持MATLAB调用。

0 1 CST的VBA语言

在CST主界面按F1即可打开官方自带的Help文档。

对于微波专业的学生和科研从业者，大部分情况下选用的是CST的MICROWAVE STUDIO (MWS)。因此，查看学习CST MWS VBA语法和对象即可满足日常学习、工作需求。

点击Hom‍e:Macros>Open VBA Macro Editor，即可打开CST自带的VBA开发环境。

复制粘贴MsgBox行的代码到VBA编辑器中，点击即可弹出信息提示框。（全部复制可能会报错！亲测！）

'#Language "WWB-COM"


Option Explicit


Sub Main
  MsgBox("Hello World")
EndSub

对于初学者而言，若要熟练使用VBA开发环境对CST进行代码式建模开发，还需要掌握两方面知识：VBA语言的基本语法规则和CST的Objects调用规则。

前者可以在VBA开发环境下按F1键，调出Help文档。

官方帮助文档是学习VBA基本语法规则的一大利器，不需要从头到尾都学一遍。可以秉承边学边用的方法，活学活用。不过学习常用的变量定义、数组、循环、判断、字符等最基础的知识是很有必要的。

有了语法基础后，就需要根据自己的学习工作需求，去VBA Objects下找自己需要对象的调用规则。例如下图所示的Brick对象的一个构建。该对象有Reset、Name、Component、Material、Xrange、Yrange、Zrange、Create这么几个方法。

根据Help文档的讲解，我们在VBA开发环境中复制下面6-15行的代码到Sub Main代码块内，点击运行即可在CST中建立一个矩形实体。（全部复制可能会报错！亲测！）

'#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

不过这种建模方法有一个缺点：和HFSS的自动化建模只有vbs代码一样，建立的模型在CST的History List没有记录，丧失了CST建模的一大利器！

好在可以打开CST官方Macro文件进行参考，比如自带的Dipole Antenna这个mcs文件。经过对比，不难发现，只需要将前面的代码变成字符串形式，通过AddToHistory即可将建模代码添加至History List。

依葫芦画瓢，Sub Main和End Sub之间的代码替换如下，执行VBA命令后即可在History List下找到本次建模的详细代码：

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调用CST

MATLAB调用CST有两种方法，一种是通过Shell语言的转移字符！。

例如已经编写好了待执行的vba脚本，文件类型命名为.bas(其他类型文件，比如.mcr，可能不会被识别)。然后按下面的语法结构，修改CST安装路径和bas文件路径即可调用成功。这种方法和通过hfssapi包编写好相应的vbs脚本文件，再用MATLAB调用HFSS执行vbs脚本命令类似。不过这种方法在尝试调用高版本CST2022时，会因为采用了批处理(Batch)脚本调用而需要手动确认license的现象。

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

另一种方法则是通过matlab actxserver创建一个COM服务器，通过invoke调用COM对象或接口上的方法。

%如果装了2个CST，不管怎么切换license，其只会创建最新安装的cst对象！
cst = actxserver('CSTStudio.application');%创建CST应用对象
mws = invoke(cst, 'NewMWS');%调用MWS应用对象
app = invoke(mws, 'GetApplicationName');%获取当前应用名称
ver = invoke(mws, 'GetApplicationVersion');%获取当前应用版本号
invoke(mws, 'FileNew');%新建一个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，第二种方法较优。网上也有很多关于这方面的代码可供参考，个人可以根据需求将代码进行封装，便于后续的传参调用。

实例展示

审核编辑 ：李倩