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常用的高频电磁场仿真软件

常用的高频电磁场仿真软件有下面这些：

AnsoftHFSS、Designer、Emsenble。ansoft一贯使用FEM（有限元法），HFSS

在中国大陆有绝对的市场份额。一直被大家认为电小不错，电大不行。一年一来

一直致力于推翻大家这种印象。终端仿真里面面，我们认为网络参数相对还是比

较正确的，但是场参数有时候就不是那么令人满意了。例如，建模一个dipole，

在大部分关键的己方加了很多人工干预网哥划分，但是，增益和pattern的波束

角宽都差挺多的。手机天线仿真经常是百分之一百零几的效率。在9.1版里

results里就不得不多加了realizedgain这个选项，把gain这个选项的值打

个折扣给你：）

CST的MicrowaveStudio，一直大家一位是fdtd，其实它是时域积分法（FITD），

当然其实不是原则上的不同。和FEM方法不同，FDTD或者FITD都是先在时域计

算，用一个宽频谱的激励信号（方波或者高斯波都有）去激励模型，在时域计算

然后去反演到频域。系统的网络参数和场参数基本上是反演后的得到的。特点是

可以计算相当大的带宽结果，而不需要象用ansoft，可能要把大带宽分割后分

别仿真。CST计算过程中，由于没有FEM计算过程中矩阵求逆过程，计算时间和

网格数成线性增长关系，而FEM的是指数增长关系。CST的MWS从4.3版起，开

始有了大小网格嵌套技术，在曲面上细化六面体网格逼进曲面。这是其它FDTD

套件所没有的。CST的MWS最大的问题是不象ansoft的那么傻瓜化，很多参数

即使看了help也不是很能让人理解。如果很深入了解MWS内部细节，估计可以

一次性不用收敛做出完美的仿真。我们曾经用完全相同的模型分别在ansoft和

CST运行，结果双频天线CST结果低频比ansoft结果高。而高频又比ansoft结

果低。但是场参数就可靠得多了，一个加上塑胶外壳参数、电池、屏蔽罩等器件

的模型，天线在谐振点就是比较真实的百分之四、五十。韩国都用CST，没有什

么人用ansoft。

ZelandIE3D，矩量法（MoM）。IE3D可能是最好的商业MoM套件。MoM原理相

对简单，且计算速度极快。IE3D比较适合2.5维情形，例如算算PCB或者微带

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天线比较合适，算复杂3D结构力不从心。但是，手机PIFA的计算就比较适合用

IE3D。不是用于做天线项目仿真，而是用于研究天线的基本特征，

天线和PCB如何相互耦合、PCB上激发的表面电流走向等原型阶段的预研。

ZelandFidelity，FDTD法，相比IE3D名气小，用的人也不多。没有CST大

小网格嵌套。这里补充一句，所有的FDTD套件都是采用PML方法的。

XFDTD，有名的FDTD套件。经常和很多测试SAR的硬件系统联系在一起，在加

载人体电磁模型后可以计算SAR值。缺点是天线Pattern没有3D显示，只有2D

截面。这个缺点最好能在新版本中改进。SemCAD，也是FDTD套件。没有比XFDTD

等有太多优势，也有被用来计算SAR的。好像也有用来作系统EMC计算。

IMSTEmpire，FDTD套件。非常优秀的高频电磁场套件，德国人的东西。获得

欧洲多次仿真大赛的优胜，仿真题目是一个Vivalti天线，速度最快，又最准确。

但是正如德国人的问题，好是好，但又有太过明显缺陷。建模法实在是太复杂了，

我学了三次都没有真正学会。最后没有时间只好放弃。

FEKO，用Ansys接口的软件，使用混和MoM，多层快速多极子（这个我只知道

名称了），几何光学和射线追踪法等，可以计算非常复杂的3D结构和环境，擅

长电大尺寸。常被用做飞机电磁性能的建模和仿真。

Sonnet，MoM方法。这个就不太熟了。

SuperNEC，MoM法，要使用MatLab平台。这个会限制它的计算速度，因为MatLab

是行解释型的，代码不编译。

ADF－EMS，才听说的软件套件。意大利公司的产品，以前是对中国禁运的软件。

据说是因为太专业太有用了，是航天器卫星、兵器等电磁仿真的利器。现在正在

逐步对中国企业开放。但是如果是研究所或者国营机构去买，也还是不卖。报价

是anso