开宗明义,为节省成本,提高设计效率,电磁仿真软件已经被广泛地应用于天线、滤波器、耦合器、功分器、电缆及PCB等各行各业中。本文的目的在于简单介绍各种电磁仿真软件,同时在后续的文章中介绍软件的使用。文章以各种实例为主介绍软件的使用,同时尽量避免晦涩难懂的理论知识。各种设计尽量以贴近实际生产为主。希望能对大家有所帮助。
后续文章涉及到的软件:
一、HFSS(High Frequency Structure Simulator)是ANSYS公司开发的一款高频电磁仿真软件,也是国内普及度很高的一款。广泛应用于各大院校及企业。个人认为HFSS在仿真器件及小天线方面具有很大的优势。下图就是HFSS的界面:
二、FEKO是Altair公司旗下的一款基于矩量法(MoM)的三维电磁仿真软件。FEKO在矩量法的基础上引进了多层快速多极子(MLFMM),该方法的引进使得精确分析电大问题成为可能。个人认为,FEKO的优势主要有二,其一、在于其能很好的解决电大问题,在保证精度的同时,减少仿真所需内存,节省计算机资源,减少仿真时间,提高效率。其二、在于其丰富的算法,FEKO包含的算法主要有,矩量法(MoM),有限元(FEM),多层快速多极子(MLFMM),物理光学法(PO),大面元物理光学法(Large-Element PO),几何光学法(GO),一致性绕射理论(UTD)。以及这些方法的组合,等等,这些方法没有必要强行去记忆它,对于我们工程领域而言,我们只要知道那种情况适合那种算法即可,其实并不需要去理解这个算法背后晦涩难懂的理论知识。
三、CST同样是一款很受欢迎的电磁仿真软件。基本上一种电磁仿真软件能做的事情另一种电磁仿真软件也同样能做。那么我个人对CST软件最好的印象是什么呢?当属它的自动优化功能。当然这些功能HFSS和FEKO也有,但就实用性而言,我还是首推CST,当然因为工作原因,CST涉及到的只有天线部分,日后应用到其他设计,可能会有全新的感悟。
四、MATLAB,我们可能会用到MATLAB处理数据及设计阵列天线。
本篇文章,到此结束,下一篇我会介绍仿真设计的通用流程,使用与这三种软件,其他的仿真软件也都是基于此流程,这对于老手而言可能不是什么问题,但能让新手更快地掌握软件的使用,获得成就感,激发学习的乐趣。