基于时域有限积分FITD的微波仿真软件

       CST的Microwave Studio,大家一直以为它是采用FDTD方法进行仿真,其实它是时域积分法(FITD),当然其实两种方法比较接近。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HFSS,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HFSS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。传统的电路仿真软件仿真是快速的,但是,当考虑集肤效应损耗和材料的复杂性,结果的准确性将受到大幅度的影响。像CST的3D仿真软件克服了这种限制,可以解决任意几何形状的下所建立的麦克斯韦方程,包括复杂的材料模式。软件最新版本为 CST 2006B。

        其他的微波射频相关的EDA软件还有Ansoft公司的Serenade 8.71、Esemble 8.0、SIwave 2.0、Ansoft Links 3.0、Optimatrics,CST公司的CST Mafia 4.1、CST EM Studio 2.0,Ansys公司的Ansys,Eagleware-Elanix公司的Eagleware Genesys及其它SemCAD、ADF-EMS、Aplac、Conformal FDTD等。这里限于时间篇幅就不一一介绍了。

       目前,随着电子计算机技术的发展,相对于经典电磁理论而言,数值方法受边界形状的约束大为减少,可以解决各种类型的复杂问题,但各种数值计算方法都各有优缺点,一个复杂的问题往往难以依靠一种单一方法解决,常需要将多种方法结合起来,互相取长补短,因此混和方法日益受到人们的重视,很多软件也开始逐渐集成利用各种算法进行优化计算,这也是未来电磁场EDA软件发展的趋势。其实对于实际的工程仿真来说,有一个FEM+FDTD+MoM的仿真软件组合最好。

粽子糖果 发表于11-11 13:59 浏览65230次
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粽子糖果
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