hfss、ads、cst各自优缺点及应用范围new.docx

详细分析HFSS、ADS、CST各自优缺点及应用范围,看看你到底应该学****哪种仿真?

好多RF工程师初学者一直问:我应该学****那种仿真工具呢?从哪个入手更简单一点儿?我想这个不能用学****的难易程度来决定学****哪一个,而是应该根据自己的专业领域和正在研究的项目内容来决定。下面综合工程师的建议总结一下,希望对大家有所帮助。
一、HFSS 与 ADS比较:
1、ADS主要用来仿真电路(比如:微波射频电路、RFIC、通信电路),HFSS主要用来仿真器件(比如:滤波器、天线等等);
1、先说大的方向,如果你做,建议ADS。如果天线、微波无源器件等建议HFSS或CST。
2、从仿真结果来看,HFSS是计算电流场结果一般是可靠的,ADS是计算电路或者两维半电磁场可以参考。
3、从电磁场性质来看,ADS不能仿三维电磁场,适用于微波高速电路的设计,,HFSS适用于三维电磁场分析;
4、从微波器件有源无源性来说,HFSS不能仿有源器件,但是ADS可以仿真有源器件;
二、CST 与 HFSS比较:
1、CST是基于FDID(时域有限积分法)电磁场求解算法的仿真器,适合仿真宽带频谱结果,因为只需要输入一个时域脉冲就可以覆盖宽频带。
HFSS是基于FEM(有限元法)电磁场求解算法的仿真器,适合仿真三维复杂结果,但是电长度较小。
建议是,在VHF的UWB使用CST设计优化天线,然后再到HFSS中去细化和确认。
2、从运行速度比较:CST速度要快,HFSS就差强人意了,CST资源利用要高,HFSS太耗资源了,而且HFSS有点伤硬盘,它有太多的临时文件要存到硬盘上;
3、从仿真精度比较:CST精度不如HFSS,仿真电小物体HFSS更精确,CST对电大物体较好(hfss仿辐射器比较精确,cst仿滤波器比较好);
4、从仿真宽度比较:带宽宽的话,cst比较方便。hfss仿宽带需要分段,速度相对较慢;
5、 HFSS 是闭场比较准,而CST 开场比较准
6、CST的画图比ADS方便。和HFSS相比,感觉HFSS如果作天线方面的仿真还是还是比较好的。如果要结合电路进行系统仿真的话,将ADS和CST结合起来进行。
三、综合比较:
CST是基于FDID电磁场求解算法的仿真器,适合仿真宽带频谱结果,因为只需要输入一个时域脉冲就可以覆盖宽频带。
HFSS是基于FEM(有限元法)电磁场求解算法的仿真器,适合仿真三维复杂结果,但是电长度较小。
ADS内含momentum (基于第三种经典算法-矩量法),是一种对第三维度进行简化的电磁场仿真器,非常适合仿真第三维度上均匀变化的结构,例如电路多层板,如PCB,陶瓷等电路板,常见无源电路,如滤波器等结构。仿真速度极快,同时保证和HFSS相同的精度。因此作为板级和IC级电路设计师,ADS momentum是最好的仿真工具,其效率远炒股HFSS和CST。但是如果要仿真天线,键合线等第三维度上非均匀延展的结构,就需要全波三维求解器。
安捷伦推出了其基于有限元算法的电磁场仿真器--EM