【如果你仿真還不精通，一定不容錯過】超詳細分析3D電磁軟件各自優(yōu)缺點及應用范圍，看看你到底應該學習哪種仿真軟件？

2016-11-29 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

說明:此文轉載自網(wǎng)絡,作者寫的時候,離現(xiàn)在有點久,但是分析的還是非常好,但是也有些許觀點不同,分享給大家看看,還是非常不錯的。有不同觀點是因為ADS、HFSS和CST都有出各自的新的軟件版本,在很多方面都有所提升,ADS的變化應該是最大的,加入了很多方便的元素在軟件中,HFSS也早就集成到了Ansys中(AnsysEM-ansys電磁套件解決方案),CST很多人可能稍微陌生一些。就如我們常說的一樣,軟件其實就是一個工具,用熟了、習慣了就好。

最近很多工程師在問3D電磁仿真軟件如何選擇,我應該學習那種仿真工具呢?從哪個入手更簡單一點兒?我應該學習那種仿真工具呢?從哪個入手更簡單一點兒?我想這個不能用學習的難易程度來決定學習哪一個,而是應該根據(jù)自己的專業(yè)領域和正在研究的項目內(nèi)容來決定。下面綜合工程師的建議總結一下,希望對大家有所幫助。

一、HFSS 與 ADS比較:

1、ADS主要用來仿真電路(比如:微波射頻電路、RFIC、通信電路),HFSS主要用來仿真器件(比如:濾波器、天線等等);

1、先說大的方向,如果你做,建議ADS。如果天線、微波無源器件等建議HFSS或CST。

2、從仿真結果來看,HFSS是計算電硫場結果一般是可靠的,ADS是計算電路或者兩維半電磁場可以參考。

3、從電磁場性質(zhì)來看,ADS不能仿三維電磁場,適用于微波高速電路的設計,對于這種平面電路的電磁場仿真一般都是2.5維的,HFSS適用于三維電磁場分析;

4、從微波器件有源無源性來說,HFSS不能仿有源器件,但是ADS可以仿真有源器件;

二、CST 與 HFSS比較:

1、CST是基于FDID(時域有限積分法)電磁場求解算法的仿真器,適合仿真寬帶頻譜結果,因為只需要輸入一個時域脈沖就可以覆蓋寬頻帶。

HFSS是基于FEM(有限元法)電磁場求解算法的仿真器,適合仿真三維復雜結果,但是電長度較小。

建議是,在VHF的UWB使用CST設計優(yōu)化天線,然后再到HFSS中去細化和確認。

2、從運行速度比較:CST速度要快,HFSS就差強人意了,CST資源利用要高,HFSS太耗資源了,而且HFSS有點傷硬盤,它有太多的臨時文件要存到硬盤上;

3、從仿真精度比較:CST精度不如HFSS,仿真電小物體HFSS更精確,CST對電大物體較好(hfss仿輻射器比較精確,cst仿濾波器比較好);

4、從仿真寬度比較:帶寬寬的話,cst比較方便。hfss仿寬帶需要分段,速度相對較慢;

5、 HFSS 是閉場比較準,而CST 開場比較準

6、CST的畫圖比ADS方便。和HFSS相比,感覺HFSS如果作天線方面的仿真還是還是比較好的。如果要結合電路進行系統(tǒng)仿真的話,將ADS和CST結合起來進行。

三、綜合比較:

CST是基于FDID電磁場求解算法的仿真器,適合仿真寬帶頻譜結果,因為只需要輸入一個時域脈沖就可以覆蓋寬頻帶。HFSS是基于FEM(有限元法)電磁場求解算法的仿真器,適合仿真三維復雜結果,但是電長度較小。

ADS內(nèi)含momentum (基于第三種經(jīng)典算法-矩量法),是一種對第三維度進行簡化的電磁場仿真器,非常適合仿真第三維度上均勻變化的結構,例如電路多層板,如PCB,陶瓷等電路板,常見無源電路,如濾波器等結構。仿真速度極快,同時保證和HFSS相同的精度。因此作為板級和IC級電路設計師,ADS momentum是最好的仿真工具,其效率遠炒股HFSS和CST。但是如果要仿真天線,鍵合線等第三維度上非均勻延展的結構,就需要全波三維求解器。