电磁仿真软件心得

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1、1、简介0AZVc目前，国际上主流的三维高频电磁场仿真软件有德国cst公司的microwavestudio（微波~N;kF.q&>&工作室）、美国ansoft公司的hfss（高频电磁场仿真），而诸如zeland等软件则最多只能算作$GSn#}yz2.5维的。GyvEc3

2、@就目前发行的版本而言，cst的mws的前后处理界面及操作感比hfss好很多，然而ansoft%u,H2*也意识到了自己的缺点，在将要推出的新版本hfss（定名为ansoftdesigner）中，界面及操MXh0a@*]作都得到了极大的改善，完全可以和cst相比；在性能方面，2个软件各有所长，在业界每%

3、*tL7隔一

4、定时间就会有一次软件比赛，看看谁的软件算的快，算的准，在过去的时间里，cst和I%ivYansoft成绩相差不多；价格方面，2个软件相差不多，大约在7～8万美元的水平，且都有出}Y[xj{2$O国培训的安排。v,I4ozDx值得注意的是，mws采用的理论基础是fdtd（有限时域差分方法），所以mws的计算是*39Y1+=)$$由时域得到频域解，对于象滤波器，耦合器等主要关心带内参数的问题设计就非常适合；而i%_W{;ehfss采用的理论基础是有限元方法，是一种积分方法，其解是频域的，所以hfss是由频域到(u-K^xC时域，对于设计各种辐射器及求本征模问题很擅长。当然，并不是说2个软

5、件在对方的领域oJ734v[X就一无是处。D_]4]&QYT由于ansoft进入中国市场较早，所以目前国内的hfss使用者众多，特别是在各大通信mE=%+:o.技术研究单位、公司、高校非常普及。^>JAl

6、ZxB7xk件，对于绝大部分的问题来说，想要得到快速而准确的结果，必须人工作一定的干预。除了/

7、Z_Dy必须十分明了模型细节外，建模者本身也最好具备一定的电磁理论基础。g]&7c:/作者假定阅读者使用过hfss，因此对一些属于基本操作方面的内容并不提及。hhWIwR2.1

8、、对称的使用

9、?A:[C#X对于一个具体的高频电磁场仿真问题，首先应该看看它是否可以采用对称面。这里面的X'FDQoH约束主要在几何对称和激励对称要求。如果一个问题的激励并不要求是可改变的，比如全部Rax]svc同相馈电的阵列，此时最好采用对称，甚至可以采用2个对称（e和h对称），将可以大大sbv2*fno5节约时间和设备资源。

10、理想电面代替，这样可以很快的获得所需要的物理尺寸*Xcqnu('及其性能。再以计算偶极子为例，如果偶极子是以理想导体为材质的圆柱，那么相同的其他rjK]zD9条件下其计算时间大约是采用等效面为偶极子的4～5倍，由此可见一般。y%Rq6P=4Q2.3、lumpport（集中端口）的使用fn#qcZv?在hfss8里提供了一种新的激励：lumpport，这种激励避免了建立一个同轴或者波导激GJ5R@b代表，要注意的是对该port的校准线和阻抗线的设置一定要准确，端口在空间上一定要与&%]

11、v0QK其他金属（或电面）相接，否则结果极易出错。a[Nm,ww算大带宽周期性结构时，比如3个倍频程，最好分段计算，例如以一个倍频程为一段，也就~&?57Sw*m是说在不同的频段计算时设置不同大小的辐射边界，否则在计算的频率边缘难以保证计算精$PG(>1e度；其次，辐射边界的大小和问题的具体形状密切相关，如果物体的外部轮廓可以装在一个

12、

13、8pSMgN球或并不过分的椭球中时，宜采用立方体边界——简单有效，如果问题的外部轮廓较为复杂Llkhkq_或者椭球2轴差距太大，以采用相似形边界或圆柱边界，对于辐射问题，如果估计问题的增eR4ib-nS益较低（比如2db），那么边界宜采用球形，此时为了得到结果准确也只好牺牲时间了；另wmww7在hfss8中提供了一种新的吸收边界——pml边界条件，对于这种边界，笔者并不是很满意，Fv7]1EO.尽管其有效距离为八分之一个中心波长——是老边