射頻/微波設(shè)計用電磁和數(shù)學(xué)軟件

　　軟件在高頻設(shè)計中發(fā)揮的作用越來越大，特別是在更多的功能被集成進更小的電路中這一發(fā)展趨勢下。設(shè)計工程師在計算機輔助工程(CAE)軟件工具方面有很多選擇，從全功能多程序套件到單功能工具。有兩種更通用的工具類型――數(shù)學(xué)和電磁(EM)程序，對分析從天線到波導(dǎo)的各種設(shè)計有很大的幫助。
　電磁仿真程序利用麥克斯韋方程分析高頻和其它結(jié)構(gòu)，并計算這些結(jié)構(gòu)的電磁場行為。分析結(jié)果可以是兩維(2D平面)或三維(3D)場的信息，或兩者結(jié)合成為2.5D。由于電磁仿真程序要用計算密集型算法演算代表每個頻率點的麥克斯韋方程的矩陣，一些較老的程序在演算復(fù)雜結(jié)構(gòu)時要么需要很長的時間，要么需要計算機群集的強大處理能力來縮短運算時間。然而，隨著多內(nèi)核微處理器的工作時鐘頻率越來越高，電磁代碼編寫者可以充分利用新開發(fā)的并行處理能力加快電磁仿真器的仿真速度。

　　例如，Sonnet Software公司推出的最新版SONNET套件專業(yè)軟件集，即版本12，能夠充分利用多內(nèi)核中央處理單元(CPU)的并行處理功能提供比以前版本更快的仿真速度。Sonnet的矩陣演算器專門針對并行處理作了優(yōu)化，在運算速度方面取得了顯著提高，在使用帶雙四核微處理器的典型工作站時速度可以提高7倍。

　　Sonnect公司還開發(fā)了兩種新版本的電磁分析引擎。Sonnet的臺式演算器(Desktop Solver)是專門針對典型的個人計算機(PC)開發(fā)的，可以使用兩個并行的CPU內(nèi)核縮短運算時間。Sonnet的高性能演算器(High Performance Solver)則是針對具有雙四內(nèi)核CPU的高端工作站開發(fā)的，可以在多達8個CPU內(nèi)核上為每個頻率提供八向并行解決方案。結(jié)合改進的網(wǎng)格算法，Sonnet公司的這些最新分析引擎的演算速度可以比公司舊版軟件快50倍。

　　2009版本的ADS軟件有助于電路、封裝、電路板和系統(tǒng)設(shè)計工程師采用單一軟件平臺工作。

　　Remcom公司的XFdtd版本7(XF7)是另外一種利用共享內(nèi)存多處理器(MPM)技術(shù)的電磁仿真器。這個全波電磁演算器采用時域有限差分(FDTD)分析方法，其最新版本非常適合天線設(shè)計與分析、生物電磁分析(比如對電磁能量特殊吸引率(SAR)的研究)和微波電路設(shè)計。這款軟件提供一個流水線式的用戶接口，可以獨立運行于Windows、Mac OS X和Linux操作系統(tǒng)之上，分為Pro和Bio-Pro兩個版本。這兩種版本都內(nèi)置32位或64位的分析模塊、幾何建模器和后置處理器能力，可與多至8個微處理器內(nèi)核和各種3D CAE導(dǎo)入模塊共享存儲器。Bio-Pro版本還提供SAR功能。