HFSS、ADS、CST各自優(yōu)缺點及應(yīng)用范圍

1、詳細(xì)分析HFSS、ADS、CST各自優(yōu)缺點及應(yīng)用范圍，看看你到底應(yīng)該學(xué)習(xí)哪種仿真?聲明：取自與非網(wǎng) RF社區(qū)好多RF工程師初學(xué)者一直問：我應(yīng)該學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)的難易程度來決定學(xué) 習(xí)哪一個，而是應(yīng)該根據(jù)自己的專業(yè)領(lǐng)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(jié)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(jié)果

2、來看，HFSS是計算電硫場結(jié)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(shè)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(jié)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(fù)雜結(jié)果，但是電長度較小。建議是，

3、在VHF的UWB使用CST設(shè)計優(yōu)化天線，然后再到 HFSS 中去細(xì)化和確認(rèn)。2、從運(yùn)行速度比較：CST速度要快，HFSS就差強(qiáng)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(zhǔn)，而 CST開場比較準(zhǔn)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

4、還是比較好的。 如果要結(jié)合電路進(jìn)行系統(tǒng)仿真的話， 將ADS和CST結(jié)合起來進(jìn)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(jié)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(fù)雜結(jié)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(jìn)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)。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(shè)計師，AD

5、S momentum 是最好的仿真 工具，其效率遠(yuǎn)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(jié)構(gòu)，就需要全波三維求解器。安捷倫推出了其基于有限元算法的電磁場仿真器 -EMDS ,并 且和嵌入到ADS中，使用后感覺非常好，完全解決了業(yè)界最好的路 仿真軟件ADS與全波三維電磁場仿真器之間的連接。Ansoft的HFSS已經(jīng)不再是有限元的唯一選擇了。安捷倫同時也推出了基于有限時域差分法的工具AMDS ,可以做天線仿真，因為聽說是收購來的，所以技術(shù)也非常成熟，同時聽說 也能跟ADS連接，我拿了一個試用版用了一下，收購的東西果然是 成熟啊，CST也不再是唯一選擇?？傊?，對于三維電磁場來說，沒有最好的工具，只有用戶根據(jù)實 際需要做的東西去選擇一個最合適自己的工具，那才是最好的工具。綜述：1、混合集成電路設(shè)計，PCB板級設(shè)計，無源板級器件設(shè)計,RFIC/MMIC 設(shè)計：ADS + momentum ;2、天線設(shè)計：首推 Agilent AMDS , CAD導(dǎo)入，建模很方便， CST備選；3、微波腔體，衰減器，微波轉(zhuǎn)接頭，波導(dǎo)濾波器等設(shè)計：Agilent EMDSor HFSS ,有限元法的最佳發(fā)揮場所；永遠(yuǎn)沒有最佳的三維電磁場工具，只有針對你自己的產(chǎn)品的最佳工具，深刻了解工具