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电磁场仿真软件简介
随着电磁场和微波电路领域数值计算方法的发展，在最近几年出现了大量的电磁 场和微波电路仿真软件。在这些软件中，多数软件都属于准 3 维或称为 维电磁仿 真软件。例如，Agile nt 公司的 AD（ Adva need Desig n System）、AWF公 司的 Microwave Office、Ansoft 公司的 Esemble、Serenade 和 CST公司的 CST Design Studio 等。目 前，真正意义上的三维电磁场仿真软件只有 An soft公司的HFSS CST公司的Mafia、 CST Microwave Studio、Zeland 公司的 Fidelity 和 IMST GmbH公司的 EMPIRE 从理 论上讲，这些软件都能仿真任意三维结构的电磁性能。其中， HFSS（ HFSS是英文高频
结构仿真器（ High Frequency Structure Simulator ）的缩写）是一种最早出现在商 业市场的电磁场三维仿真软件。因此，这一软件在全世界有比较大的用户群体。由于 HFSS进入中国市场较早，所以目前国内的电磁场仿真方面 HFSS的使用者众多，特别是 在各大通信技术研究单位、公司、高校非常普及。
德国CST公司的MicroWave Studio （微波工作室）是最近几年该公司在 Mafia软 件基础上推出的三维高频电磁场仿真软件。它吸收了 Mafia 软件计算速度快的优点， 同时又对软件的人机界面和前、后处理做了根本性的改变。就目前发行的版本而言， CST的MW的前后处理界面及操作界面比 HFSS子。Ansoft也意识到了自己的缺点，在 刚刚推出的新版本HFSS（定名为Ansoft HFSS ）中，人机界面及操作都得到了极 大的改善。在这方面完全可以和 CST媲美。在性能方面，两个软件各有所长。在速度 和计算的精度方面CST和 ANSOF成绩相差不多。值得注意的是，MW采用的理论基础 是FIT （有限积分技术）。与FDTD（时域有限差分法）类似，它是直接从 Maxwell方程 导出解。因此，MW可以计算时域解。对于诸如滤波器，耦合器等主要关心带内参数的 问题设计就非常适合；而 HFSS采用的理论基础是有限元方法（FEM），这是一种微分方 程法，其解是频域的。所以，HFSS如果想获得频域的解，它必须通过频域转换到时域。 由于，HFSS是用的是微分方法，所以它对复杂结构的计算具有一定的优势。
另外，在高频微波波段的电磁场仿真方面也应当提及另一个软件： ANSYS。 ANSYS 是一个基于有限元法（FEM）的多功能软件。该软件可以计算工程力学、材料力学、热力 学和电磁场等方面的问题。它也可以用于高频电磁场分析（应用例如：微波辐射和散 射分析、电磁兼容、电磁场干扰仿真等）。其功能与HFSS和CST MW类似。但由于该 软件在建模和网格划分过程中需要对该软件的使用规则有详细的了解，因此，对一般 的工程技术人员来讲使用该软件有一定困难。对于高频微波波段通信、天线、器件封
装、电磁干扰及光电子设计中涉及的任意形状三维电磁场仿真方面不如 HFSS更专业、
更理想。实际上，ANSY软件的优势并不在电磁场仿真方面，而是结构静力 /动力分析、 热分析以及流体动力学等。但是，就其电磁场部分而言，它也能对任意三维结构的电 磁特性进行仿真。
虽然，Zeland公司的Fidelity 和IMSTGmb公司的EMPIRE^可以仿真三维结构。 但由于这些软件的功能不如前面的软件，所以用户相对较少。
下面列出几个相关软件的名称和主要性能，
微波CAD软件简介
厂商
名称
主要性能
计算方法
线性/非线性电路仿真；
ADS
数字电路仿真；
Agile nt
信号系统分析、仿真。
Mome ntum

直
/、
矩量法（MoM
HFSS
3D高频电磁场仿真
有限元法（FEM
线性/非线性电路仿真；
Desig ner

直.
矩量法（MoM
Ansoft
信号系统分析、仿真。
En semble

直
/、
矩量法（MoM
Seren ade
Sympho ny
信号系统分析、仿真。
Harm onica
线性/非线性电路仿真；

直
/、
矩量法(MoM
SPICE Li nk
高级信号与系统仿真；
Schematic Capture
驱动系统仿真；
提取等效电