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各大仿真软件介绍（包括算法，原理）

声明:以下全来自于网络

随着无线和有线设计向更高频率的发展和电路复杂性的增加，对于高频电磁场的仿

真，由于忽略了高阶传播模式而引起仿真的误差。另外，传统模式等效电路分析方

法的限制，与频率相关电容、电感元件等效模型而引起的误差。例如，在分析微带

线时，许多易于出错的无源模式是由于微带线或带状线的交叉、阶梯、弯曲、开路、

缝隙等等，在这种情况下是多模传输。为此，通常采用全波电磁仿真技术去分析电

路结构，通过电路仿真得到准确的非连续模式 S 参数。

这些 EDA 仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的，不同的仿真软件是根据不同的

数值分析方法来进行仿真的。通常，数值解法分为显示和隐示算法，隐示算法（包

括所有的频域方法）随着问题的增加，表现出强烈的非线性。显示算法（例如 FDTD、

FIT 方法在处理问题时表现出合理的存储容量和时间。

本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类，对常用的微波 EDA 仿真软件进

行论述。

2．基于矩量法仿真的微波 EDA 仿真软件

基于矩量法仿真的 EDA 软件主要包括 ADS（Advanced Design System）、Sonnet 电

磁仿真软件、IE3D 和 Microwave office。

2.1 ADS 仿真软件

Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在 HP EESOF 系列 EDA 软件基础上发

展完善起来的大型综合设计软件，是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件，是

为系统和电路工程师提供的可开发各种形式的射频设计，对于通信和航天／防御的

应用，从最简单到最复杂，从离散射频／微波模块到集成 MMIC。从电路元件的仿真，

模式识别的提取，新的仿真技术提供了高性能的仿真特性。该软件可以在微机上运

行，其前身是工作站运行的版本 MDS（Microwave Design System）。该软件还提供

了一种新的滤波器的设计引导，可以使用智能化的设计规范的用户界面来分析和综

合射频／微波回路集总元滤波器，并可提供对平面电路进行场分析和优化功能。它

允许工程师定义频率范围，材料特性，参数的数量和根据用户的需要自动产生关键

的无源器件模式。该软件范围涵盖了小至元器件，大到系统级的设计和分析。尤其

是其强大的仿真设计手段可在时域或频域内实现对数字或模拟、线性或非线性电路

的综合仿真分析与优化，并可对设计结果进行成品率分析与优化，从而大大提高了

复杂电路的设计效率，使之成为设计人员的有效工具 [6-7]。

2.2 Sonnet 仿真软件

Sonnet 是一种基于矩量法的电磁仿真软件，提供面向 3D 平面高频电路设计系统以

及在微波、毫米波领域和电磁兼容/电磁干扰设计的 EDA 工具。SonnetTM 应用于平

面高频电磁场分析，频率从 1MHz 到几千 GHz。主要的应用有：微带匹配网络、微带

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