微波射頻仿真軟件綜述和應(yīng)用評(píng)析

微波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)電路的指標(biāo)要求越來(lái)越高,電路的功能越來(lái)越多,電路的尺寸要求越做越小,而設(shè)計(jì)周期卻越來(lái)越短。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿(mǎn)足微波電路設(shè)計(jì)的需要,使用微波EDA 軟件工具進(jìn)行微波元器件與微波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為微波電路設(shè)計(jì)的必然趨勢(shì)。EDA即Electronic Design Automation, 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化；目前,國(guó)外各種商業(yè)化的微波EDA 軟件工具不斷涌現(xiàn)，微波射頻領(lǐng)域主要的EDA 工具首推Agilent 公司的ADS 軟件和Ansoft 公司的HFSS、Designer 軟件，其次是比較小型的有Microwave Office, Ansoft Serenade, CST, Zeland, XFDTD, Sonnet 等電路設(shè)計(jì)軟件。下面將會(huì)將會(huì)簡(jiǎn)要地介紹一下各個(gè)微波EDA 軟件的功能特點(diǎn)和使用范圍，以期大家有個(gè)總體的了解。

微波EDA 仿真軟件與電磁場(chǎng)的數(shù)值算法密切相關(guān)，在介紹微波EDA 軟件之前先簡(jiǎn)要的介紹一下微波電磁場(chǎng)理論的數(shù)值算法。所有的數(shù)值算法都是建立在Maxwell方程組之上的，了解Maxwell方程是學(xué)習(xí)電磁場(chǎng)數(shù)值算法的基礎(chǔ)；在頻域，數(shù)值算法有：有限元法 ( FEM -- Finite Element Method）、矩量法( MoM -- Method of Moments），差分法( FDM -- Finite Difference Methods），邊界元法( BEM -- ），和傳輸線(xiàn)法( TLM -- Transmission-Line-matrix Method），在時(shí)域，數(shù)值算法有：時(shí)域有限差分法( FDTD – Finite Difference Time Domain ），和有限積分法( FIT – Finite Integration Technology ）。如果想進(jìn)一步了解各種數(shù)值算法的具體實(shí)現(xiàn)，可以參閱以下幾本書(shū)籍：① Microwave Circuit Modeling Using Electromagnetic Field Simulation, ② Numerical Techniques in Electromagnetics, ③ Electromagmetic Simunation Using the FDTD Method，④ Complex eletromagnetic problems and numerical Simulation Approaches。

其中，使用矩量法( MoM ） 的微波EDA軟件有ADS，Ansoft Designer，Microwave Office, Zeland IE3D，Ansoft Esemble，Super NEC和FEKO；使用有限元法 ( FEM ） 的微波EDA軟件有HFSS和ANSYS；使用時(shí)域有限差分法( FDTD ） 的微波EDA軟件有 EMPIRE和XFDTD，使用有限積分法( FIT ） 的微波EDA軟件有CST Microwave Studio和CST Mafia。

下面來(lái)介紹較流行幾種的微波EDA軟件的功能和應(yīng)用.

HFSS使用心得

　　和大部分的大型數(shù)值分析軟件相似，以有限元方法為基礎(chǔ)的Ansoft HFSS 并非是傻瓜軟件，對(duì)于絕大部分的問(wèn)題來(lái)說(shuō)，想要得到快速而準(zhǔn)確的結(jié)果，必須人工作一定的干預(yù)。除了必須十分明了模型細(xì)節(jié)外，建模者本身也最好具備一定的電磁理論基礎(chǔ)。這里假定閱讀者使用過(guò)HFSS，因此對(duì)一些屬于基本操作方面的內(nèi)容并不提及。
1、對(duì)稱(chēng)的使用
　　對(duì)于一個(gè)具體的高頻電磁場(chǎng)仿真問(wèn)題，首先應(yīng)該看看它是否可以采用對(duì)稱(chēng)面。這里面的約束主要在幾何對(duì)稱(chēng)和激勵(lì)對(duì)稱(chēng)要求。如果一個(gè)問(wèn)題的激勵(lì)并不要求是可改變的，比如全部同相饋電的陣列，此時(shí)最好采用對(duì)稱(chēng)，甚至可以采用2個(gè)對(duì)稱(chēng)（E 和H 對(duì)稱(chēng)），將可以大大節(jié)約時(shí)間和設(shè)備資源。
2、面的使用
　　在實(shí)際問(wèn)題中，有很多結(jié)構(gòu)是可以使用2 維面來(lái)代替的，使用2 維面的好處是可以極大的減少計(jì)算量并且結(jié)果與使用3 維實(shí)體相差無(wú)幾。例如計(jì)算一個(gè)微帶的分支線(xiàn)耦合器，印制板的微帶以及地都可以指定某些面為理想電面代替，這樣可以很快的獲得所需要的物理尺寸及其性能。再以計(jì)算偶極子為例，如果偶極子是以理想導(dǎo)體為材質(zhì)的圓柱，那么相同的其他條件下其計(jì)算時(shí)間大約是采用等效面為偶極子的4～5 倍，由此可見(jiàn)一般。
3、Lump Port（集中端口）的使用
　　在HFSS8 里提供了一種新的激勵(lì)：Lump Port，這種激勵(lì)避免了建立一個(gè)同軸或者波導(dǎo)激勵(lì)，從而在一定程度上減輕了模型量，也減少了計(jì)算時(shí)間。LumpPort 也可以使用一個(gè)面來(lái)代表，要注意的是對(duì)該P(yáng)ort 的校準(zhǔn)線(xiàn)和阻抗線(xiàn)的設(shè)置一定要準(zhǔn)確，端口在空間上一定要與其他金屬（或電面）相接，否則結(jié)果極易出錯(cuò)。
4、關(guān)于輻射邊界的問(wèn)題
　　在不需要求解近（遠(yuǎn)）場(chǎng)問(wèn)題時(shí)，比如密封在金屬箱體里面的濾波器等密閉問(wèn)題，無(wú)需設(shè)置輻射邊界。在需要求解場(chǎng)分布或者方向圖時(shí)，必須設(shè)置輻射邊界。這里有些需要注意的問(wèn)題：在計(jì)算大帶寬周期性結(jié)構(gòu)時(shí)，比如3 個(gè)倍頻程，最好分段計(jì)算，例如以一個(gè)倍頻程為一段，也就是說(shuō)在不同的頻段計(jì)算時(shí)設(shè)置不同大小的輻射邊界，否則在計(jì)算的頻率邊緣難以保證計(jì)算精度；其次，輻射邊界的大小和問(wèn)題的具體形狀密切相關(guān)，如果物體的外部輪廓可以裝在一個(gè)球或并不過(guò)分的橢球中時(shí)，宜采用立方體邊界——簡(jiǎn)單有效，如果問(wèn)題的外部輪廓較為復(fù)雜或者橢球2 軸差距太大，以采用相似形邊界或圓柱邊界，對(duì)于輻射問(wèn)題，如果估計(jì)問(wèn)題的增益較低（比如2dB），那么邊界宜采用球形，此時(shí)為了得到結(jié)果準(zhǔn)確也只好犧牲時(shí)間了；另在HFSS 8 中提供了一種新的吸收邊界——PML 邊界條件，對(duì)于這種邊界，筆者并不是很滿(mǎn)意，盡管其有效距離為八分之一個(gè)中心波長(zhǎng)——是老邊界的一半，可以減少計(jì)算量，然而這種邊界由程序自己生成，為一個(gè)立方體的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，對(duì)于一些特殊的復(fù)雜問(wèn)題，這種邊界內(nèi)部有很多的空間是無(wú)用的，此時(shí)還不如使用老邊界靈活。
5、關(guān)于開(kāi)孔
　　有些問(wèn)題需要在壁上開(kāi)孔，此時(shí)可以采用2 種辦法，其一是老老實(shí)實(shí)的在模型上挖空；其二是采用H/Natrue 邊界條件，通常，如果是在面上開(kāi)孔，將會(huì)采用后者，簡(jiǎn)單，便于修改。
6、關(guān)于網(wǎng)格劃分
　　當(dāng)模型建立好了之后，進(jìn)入計(jì)算模塊，第一步是給問(wèn)題劃分網(wǎng)格。對(duì)于一般問(wèn)題，讓軟件自動(dòng)劃分比較省心，但對(duì)大型問(wèn)題和復(fù)雜問(wèn)題，讓軟件自己劃分可能需要很好的耐性來(lái)等待。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在大型模型的結(jié)構(gòu)密集區(qū)域或場(chǎng)敏感區(qū)域使用人工劃分可以得到很好的效果，有些問(wèn)題的計(jì)算結(jié)果開(kāi)始表現(xiàn)為收斂，但進(jìn)一步提高精度，卻又反彈，問(wèn)題就在于開(kāi)始時(shí)場(chǎng)敏感區(qū)域的網(wǎng)格劃分不夠仔細(xì)，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的偏差。
7、關(guān)于所需要的精度
　　計(jì)算問(wèn)題時(shí)，一般需要給定一個(gè)收斂精度和計(jì)算次數(shù)以避免程序“陷入計(jì)算而無(wú)法自拔”，當(dāng)對(duì)模型熟悉后，可以單單靠給定次數(shù)。在問(wèn)題之初，建議的計(jì)算精度不要太高，實(shí)際中曾見(jiàn)到有操作者將問(wèn)題的S 參數(shù)精度設(shè)定為0.00001，其實(shí)這是完全沒(méi)有必要的，一般S 參數(shù)的精度設(shè)定為0.02 左右就已經(jīng)可以滿(mǎn)足絕大部分問(wèn)題的需要（此時(shí)應(yīng)該注意有無(wú)收斂反彈的情況）。如果是計(jì)算次數(shù)，對(duì)于密閉問(wèn)題，建議是設(shè)定為8～12 次，對(duì)于輻射問(wèn)題，一般計(jì)算6～8 次左右即可觀察結(jié)果，如果不夠再?zèng)Q定是否繼續(xù)計(jì)算。
8、關(guān)于掃描
　　HFSS 提供一個(gè)掃描功能，分3 種方式：快速、離散和插值。其中離散掃描只保留最后一個(gè)頻點(diǎn)的場(chǎng)結(jié)果，其計(jì)算時(shí)間是單個(gè)頻點(diǎn)計(jì)算時(shí)間之和；對(duì)快速掃描，將可以得到所計(jì)算的頻率范圍內(nèi)的所有頻率場(chǎng)結(jié)果，但是其計(jì)算速度和頻點(diǎn)多少關(guān)系不大，基本和模型復(fù)雜程度正比，有時(shí)掃描計(jì)算的時(shí)間非常長(zhǎng)，如果不是特別需要關(guān)心所有的場(chǎng)情況，建議選用離散掃描，對(duì)于特別巨大的問(wèn)題，則是以快速掃描為宜。而插值方式比較少用。
9、關(guān)于問(wèn)題的規(guī)模
　　HFSS 所能計(jì)算的問(wèn)題規(guī)模與計(jì)算機(jī)硬件關(guān)系很大，其次是所使用的操作系統(tǒng)。在HFSS8 里，問(wèn)題描述矩陣的階基本和網(wǎng)格數(shù)正比，對(duì)于四面體上10 萬(wàn)的問(wèn)題也能游刃有余（只要機(jī)器夠好），然而這并非是指實(shí)際問(wèn)題的電尺寸，實(shí)際上，要精確計(jì)算一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)電纜接頭（RJ45）所需要的時(shí)間和資源并不比計(jì)算一個(gè)有一個(gè)波長(zhǎng)電尺寸的一般輻射問(wèn)題少多少，所以實(shí)際上其計(jì)算規(guī)模的主要約束是問(wèn)題的復(fù)雜程度，而復(fù)雜程度里面包含了電尺寸、結(jié)構(gòu)復(fù)雜度等要素。由此提醒我們建模時(shí)應(yīng)該盡量簡(jiǎn)化模型。一般來(lái)說(shuō)，除了在激勵(lì)區(qū)，當(dāng)結(jié)構(gòu)電尺寸比二十分之一波長(zhǎng)還小時(shí)，可以忽略它的存在而不會(huì)引入明顯的誤差，這一點(diǎn)在解決問(wèn)題之初很有效，可以迅速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵；當(dāng)問(wèn)題的主要要求滿(mǎn)足
后，再將模型細(xì)化以獲得更加精確的結(jié)果。
　　以上就HFSS 使用的各個(gè)方面總結(jié)了一些心得，以供大家參考，如有不當(dāng)之處，請(qǐng) 交流指正，先謝過(guò)！

微波射頻仿真軟件綜述和應(yīng)用評(píng)析

ADS2004A　ADS2003C　HFSS9.2　Ansoft Designer Zeland IE3D9.2　XFDTD6.0　Serenade　CST

　　　　微波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)電路的指標(biāo)要求越來(lái)越高,電路的功能越來(lái)越多,電路的尺寸要求越做越小,而設(shè)計(jì)周期卻越來(lái)越短。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿(mǎn)足微波電路設(shè)計(jì)的需要,使用微波EDA 軟件工具進(jìn)行微波元器件與微波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為微波電路設(shè)計(jì)的必然趨勢(shì)。EDA即Electronic Design Automation, 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化；目前,國(guó)外各種商業(yè)化的微波EDA 軟件工具不斷涌現(xiàn)，微波射頻領(lǐng)域主要的EDA 工具首推Agilent 公司的ADS 軟件和Ansoft 公司的HFSS、Designer 軟件，其次是比較小型的有Microwave Office, Ansoft Serenade, CST, Zeland, XFDTD, Sonnet 等電路設(shè)計(jì)軟件。下面將會(huì)將會(huì)簡(jiǎn)要地介紹一下各個(gè)微波EDA 軟件的功能特點(diǎn)和使用范圍，以期大家有個(gè)總體的了解。

　　　　微波EDA 仿真軟件與電磁場(chǎng)的數(shù)值算法密切相關(guān)，在介紹微波EDA 軟件之前先簡(jiǎn)要的介紹一下微波電磁場(chǎng)理論的數(shù)值算法。所有的數(shù)值算法都是建立在Maxwell方程組之上的，了解Maxwell方程是學(xué)習(xí)電磁場(chǎng)數(shù)值算法的基礎(chǔ)；在頻域，數(shù)值算法有：有限元法 ( FEM -- Finite Element Method）、矩量法( MoM -- Method of Moments），差分法( FDM -- Finite Difference Methods），邊界元法( BEM -- ），和傳輸線(xiàn)法( TLM -- Transmission-Line-matrix Method），在時(shí)域，數(shù)值算法有：時(shí)域有限差分法( FDTD – Finite Difference Time Domain ），和有限積分法( FIT – Finite Integration Technology ）。如果想進(jìn)一步了解各種數(shù)值算法的具體實(shí)現(xiàn)，可以參閱以下幾本書(shū)籍：① Microwave Circuit Modeling Using Electromagnetic Field Simulation, ② Numerical Techniques in Electromagnetics, ③ Electromagmetic Simunation Using the FDTD Method，④ Complex eletromagnetic problems and numerical Simulation Approaches。

　　　　其中，使用矩量法( MoM ） 的微波EDA軟件有ADS，Ansoft Designer，Microwave Office, Zeland IE3D，Ansoft Esemble，Super NEC和FEKO；使用有限元法 ( FEM ） 的微波EDA軟件有HFSS和ANSYS；使用時(shí)域有限差分法( FDTD ） 的微波EDA軟件有 EMPIRE和XFDTD，使用有限積分法( FIT ） 的微波EDA軟件有CST Microwave Studio和CST Mafia。
　　
　　　　下面來(lái)介紹較流行幾種的微波EDA軟件的功能和應(yīng)用。

　　　　ADS – Advanced Design System，是Agilent公司推出的微波電路和通信系統(tǒng)仿真軟件，是國(guó)內(nèi)各大學(xué)和研究所使用最多的軟件之一。其功能非常強(qiáng)大，仿真手段豐富多樣，可實(shí)現(xiàn)包括時(shí)域和頻域、數(shù)字與模擬、線(xiàn)性與非線(xiàn)性、噪聲等多種仿真分析手段，并可對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行成品率分析與優(yōu)化，從而大大提高了復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)效率，是非常優(yōu)秀的微波電路、系統(tǒng)信號(hào)鏈路的設(shè)計(jì)工具。主要應(yīng)用于：射頻和微波電路的設(shè)計(jì)，通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，DSP設(shè)計(jì)和向量仿真?，F(xiàn)在最新的版本是ADS2004A。
 
　　　　Ansoft Designer，是Ansoft公司推出的微波電路和通信系統(tǒng)仿真軟件；它采用了最新的視窗技術(shù)，是第一個(gè)將高頻電路系統(tǒng),版圖和電磁場(chǎng)仿真工具無(wú)縫地集成到同一個(gè)環(huán)境的設(shè)計(jì)工具，這種集成不是簡(jiǎn)單和界面集成,其關(guān)鍵是Ansoft Designer獨(dú)有的"按需求解"的技術(shù),它使你能夠根據(jù)需要選擇求解器,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的完全控制。Ansoft Designer實(shí)現(xiàn)了“所見(jiàn)即所得”的自動(dòng)化版圖功能，版圖與原理圖自動(dòng)同步，大大提高了版圖設(shè)計(jì)效率。同時(shí),Ansoft還能方便地與其他設(shè)計(jì)軟件集成到一起，并可以和測(cè)試儀器連接，完成各種設(shè)計(jì)任務(wù)，如頻率合成器，鎖相環(huán)，通信系統(tǒng)，雷達(dá)系統(tǒng)以及放大器，混頻器，濾波器，移相器，功率分配器，合成器和微帶天線(xiàn)等。主要應(yīng)用于：射頻和微波電路的設(shè)計(jì)，通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，電路板和模塊設(shè)計(jì)，部件設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在最新的版本是Ansoft Designer 2.1。
　
　　　　Ansoft HFSS，是Ansoft公司推出的三維電磁仿真軟件；是世界上第一個(gè)商業(yè)化的三維結(jié)構(gòu)電磁場(chǎng)仿真軟件，業(yè)界公認(rèn)的三維電磁場(chǎng)設(shè)計(jì)和分析的電子設(shè)計(jì)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。HFSS提供了一簡(jiǎn)潔直觀的用戶(hù)設(shè)計(jì)界面、精確自適應(yīng)的場(chǎng)解器、擁有空前電性能分析能力的功能強(qiáng)大后處理器，能計(jì)算任意形狀三維無(wú)源結(jié)構(gòu)的S參數(shù)和全波電磁場(chǎng)。HFSS軟件擁有強(qiáng)大的天線(xiàn)設(shè)計(jì)功能，它可以計(jì)算天線(xiàn)參量，如增益、方向性、遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖剖面、遠(yuǎn)場(chǎng)3D圖和3dB帶寬；繪制極化特性，包括球形場(chǎng)分量、圓極化場(chǎng)分量、Ludwig第三定義場(chǎng)分量和軸比。使用HFSS，可以計(jì)算：① 基本電磁場(chǎng)數(shù)值解和開(kāi)邊界問(wèn)題，近遠(yuǎn)場(chǎng)輻射問(wèn)題；② 端口特征阻抗和傳輸常數(shù)；③ S參數(shù)和相應(yīng)端口阻抗的歸一化S參數(shù)；④ 結(jié)構(gòu)的本征模或諧振解。而且，由Ansoft HFSS和Ansoft Designer構(gòu)成的Ansoft高頻解決方案，是目前唯一以物理原型為基礎(chǔ)的高頻設(shè)計(jì)解決方案，提供了從系統(tǒng)到電路直至部件級(jí)的快速而精確的設(shè)計(jì)手段，覆蓋了高頻設(shè)計(jì)的所有環(huán)節(jié)。現(xiàn)在最新的版本是Ansoft HFSS 9.2。

　　　　Microwave Office，是AWR公司推出的微波EDA軟件，為微波平面電路設(shè)計(jì)提供了最完整, 最快速和最精確的解答。它是通過(guò)兩個(gè)模擬器來(lái)對(duì)微波平面電路進(jìn)行模擬和仿真的。對(duì)于由集總元件構(gòu)成的電路，用電路的方法來(lái)處理較為簡(jiǎn)便；該軟件設(shè)有"VoltaireXL"的模擬器來(lái)處理集總元件構(gòu)成的微波平面電路問(wèn)題。而對(duì)于由具體的微帶幾何圖形構(gòu)成的分布參數(shù)微波平面電路則采用場(chǎng)的方法較為有效；該軟件采用的是"EMSight"的模擬器來(lái)處理任何多層平面結(jié)構(gòu)的三維電磁場(chǎng)的問(wèn)題。"VoltaireXL" 模擬器內(nèi)設(shè)一個(gè)元件庫(kù)，在建立電路模型時(shí)，可以調(diào)出微波電路所用的元件，其中無(wú)源器件有電感、電阻、電容、諧振電路、微帶線(xiàn)、帶狀線(xiàn)、同軸線(xiàn)等等，非線(xiàn)性器件有雙極晶體管， 場(chǎng)效應(yīng)晶體管，二極管等等。"EMSight"模擬器是一個(gè)三維電磁場(chǎng)模擬程序包，可用于平面高頻電路和天線(xiàn)結(jié)構(gòu)的分析。特點(diǎn)是把修正譜域矩量法與直觀的視窗圖形用戶(hù)界面(GUI）技術(shù)結(jié)合起來(lái)，使得計(jì)算速度加快許多。MWO可以分析射頻集成電路 (RFIC）、微波單片集成電路(MMIC）、 微帶貼片天線(xiàn)和高速印制電路(PCB）等電路的電氣特性。

　　　　XFDTD，是Remcom公司推出的基于時(shí)域有限差分法(FDTD）的三維全波電磁場(chǎng)仿真軟件。XFDTD用戶(hù)界面友好、計(jì)算準(zhǔn)確；但XFDTD本身沒(méi)有優(yōu)化功能，須通過(guò)第三方軟件Engineous完成優(yōu)化。該軟件最早用于仿真蜂窩電話(huà)，長(zhǎng)于手機(jī)天線(xiàn)和SAR計(jì)算?，F(xiàn)在廣泛用于無(wú)線(xiàn)、微波電路、雷達(dá)散射計(jì)算，化學(xué)、光學(xué)、陸基警戒雷達(dá)和生物組織仿真。軟件最新版本為 XFDTD 6.0

　　　　Zeland IE3D，IE3D是一個(gè)基于矩量法的電磁場(chǎng)仿真工具，可以解決多層介質(zhì)環(huán)境下的三維金屬結(jié)構(gòu)的電流分布問(wèn)題。IE3D可分為MGRID、MODUA和PATTERNVIEW三部分；MGRID為IE3D的前處理套件，功能有建立電路結(jié)構(gòu)、設(shè)定基板與金屬材料的參數(shù)和設(shè)定模擬仿真參數(shù)；MOODUA是IE3D的核心執(zhí)行套件，可執(zhí)行電磁場(chǎng)的模擬仿真計(jì)算、性能參數(shù)（Smith園圖，S參數(shù)等）計(jì)算和執(zhí)行參數(shù)優(yōu)化計(jì)算；PATTERNVIEW是IE3D的后處理套件，可以將仿真計(jì)算結(jié)果，電磁場(chǎng)的分布以等高線(xiàn)或向量場(chǎng)的形式顯示出來(lái)。IE3D仿真結(jié)果包括S、Y、Z參數(shù)，VWSR，RLC等效電路，電流分布，近場(chǎng)分布和輻射方向圖，方向性，效率和RCS等；應(yīng)用范圍主要是在微波射頻電路、多層印刷電路板、平面微帶天線(xiàn)設(shè)計(jì)的分析與設(shè)計(jì)。軟件最新版本為Zeland IE3D10.0。

　　　　CST MICROWAVE STUDIO，是德國(guó)CST（Computer Simulation Technology）公司推出的高頻三維電磁場(chǎng)仿真軟件。廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、無(wú)線(xiàn)通信（藍(lán)牙系統(tǒng)）、信號(hào)集成和電磁兼容等領(lǐng)域。微波工作室使用簡(jiǎn)潔，能為用戶(hù)的高頻設(shè)計(jì)提供直觀的電磁特性。微波工作室除了主要的時(shí)域求解器模塊外，還為某些特殊應(yīng)用提供本征模及頻域求解器模塊。CAD文件的導(dǎo)入功能及SPICE參量的提取增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的可能性并縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。另外，由于CST設(shè)計(jì)工作室的開(kāi)放性體系結(jié)構(gòu)能為其它仿真軟件提供鏈接，使微波工作室與其它設(shè)計(jì)環(huán)境相集成。

　　　　Sonnet，是一種基于矩量法的電磁仿真軟件，提供面向3D平面高頻電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)以及在微波、毫米波領(lǐng)域和電磁兼容/電磁干擾設(shè)計(jì)的EDA工具。SonnetTM應(yīng)用于平面高頻電磁場(chǎng)分析，頻率從1MHz 到幾千GHz。主要的應(yīng)用有：微帶匹配網(wǎng)絡(luò)、微帶電路、微帶濾波器、帶狀線(xiàn)電路、帶狀線(xiàn)濾波器、過(guò)孔（層的連接或接地）、偶合線(xiàn)分析、PCB板電路分析、PCB 板干擾分析、橋式螺線(xiàn)電感器、平面高溫超導(dǎo)電路分析、毫米波集成電路（MMIC）設(shè)計(jì)和分析、混合匹配的電路分析、HDI 和LTCC 轉(zhuǎn)換、單層或多層傳輸線(xiàn)的精確分析、多層的平面的電路分析、單層或多層的平面天線(xiàn)分析、平面天線(xiàn)陣分析、平面偶合孔的分析等。

　　　　其他的微波射頻相關(guān)的EDA軟件還有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 Design Studio、CST EM Studio 2.0，Zeland公司的Fidelity，Ansys公司的Ansys、FEKO，Eagleware-Elanix公司的Eagleware Genesys，和Super NEC等。