常用电磁仿真软件的特点

Siwave用来做电源完整性和提取S参数很方便；

HFSS用来做3D仿真，提取复杂结构的S参数，是3D电磁仿真软件；

ADS：系统级仿真工具，后处理数据做的比较好，看眼图方便，这几年的版本加入了3D电磁仿真，试过了，要切板，仿真速度较慢；

1、CST是基于FDTD（时域有限差分法）电磁 场求解算法的仿真器，适合仿真宽带频谱结果，因为只需要输入一个时域脉冲就可以覆盖宽频带。

2、HFSS（High Frequency Structure Simulator）是基于FEM（有限元法）电磁场求解算法的仿真器，适合仿真三维复杂结果，但是电长度较小。

3、ADS内含momentum (基于第三种经典算法－矩量法），是一种对第三维度进行简化的电磁场仿真器，非常适合仿真第三维度上均匀变化的结构，例如 电路多 层板，如PCB，陶瓷等电路板，常见无源电路，如滤波器等结构。仿真速度极快，同时保证和HFSS相同的精度。因此作为板级和IC级电路设计师，ADS momentum是最好的仿真工具，其效率远超HFSS和CST。但是如果要仿真天线，键合线等第三维度上非均匀延展的结构，就需要全波三维求解器。

简单归纳如下：

1、混合集成电路设计，PCB板级设计，无源板级器件设计，RFIC/MMIC设计：ADS＋ momentu

2、天线设计。   首推 Agilent   AMDS ，CAD导入，建模很方便。。。CST备选

3、微波腔体，衰减器，微波转接头，波导滤波 器等设计：HFSS ，有限元法的最佳发挥场所！

电磁类设计仿真软件包括：

1、EDA设计软件，如pcb设计的ECAD

2、系统级电磁仿真软件（如整车电磁系统仿真、天线仿真等，emc，通用的SI，PI）：HFSS

3、PCB专用电磁仿真软件（主要仿真层叠和走线的阻抗和信 完整性SI问题）：SiWave，CST

4、低频电磁分析（如电磁炉、电机、民用或工业供电系统点问题）：ansys maxwell是代表

在提取S参数方面两种软件各有优缺点，POWERSI直流仿真比较准确，但是高频精确度差一些，并且无法仿真参考平面不完整的情况，而SIWAVE处理直流方面不如POWERSI,但是其高频仿真精度要比POWERSI好，两者也都可以做平面的谐振分析、电源平面阻抗分析等。一般来说，做1GHZ频率的仿真两种软件都可以，但是更高速的特别是5G以上的再用这种2.5D工具就不合适了。

ADS是由是德科技推出，做测试的基本都用过这家公司的仪器。ADS相对其他软件，起步较晚，但这在某种程度上也是一种优势。可以规避别的软件一些设计问题（软件通常要考虑延续性，不会在操作习惯等上面大幅度改动），所以ADS使用体验相对是最人性化的。

ADS以前主要是射频应用较多，近年逐渐进入高速设计领域。其在参数提取这一块，精度与速度都中规中举。特色在于利用ADS做行为级的分析会非常轻松，呈现结果的视图页面也高度灵活。而针对高速Serdes进行均衡等操作，ADS几乎是唯一的选择。

相对其它软件挤牙膏式的更新，ADS的进步让人欣喜。总体来说值得推荐，但是其操作方式对新手不是很友好，适合搭配其它工具使用。如果运用的好，相信大家会爱上这个软件。

SIwave的制作公司是ANSYS，这是全球最大的专业仿真公司。比起前面的几个仿真软件，功能都相差无几，该有的都有。SIwave的特点在于精度，相比较前面几款软件，其精度相对更高，速度也可以接受。

软件的界面偏向于WIN10的风格，可以配置的参数项目也比上述软件更多一些。总体来说对频域部分的处理，SIWAVE是同类型软件最好的。但是操作起来也会相对麻烦一些，由于ANSYS不同于Cadence有Allegro，Mentor有PADS这些两个PCB软件。所以很多做LAYOUT的同学转向仿真的时候，学习SIWAVE的人相对更少，对应的资料也就更少。

提及EDA仿真，怎么都绕不开大名鼎鼎的HFSS。HFSS和SIwave一样都出自ANSYS。不需要过多介绍，这里复制一段百度百科的描述：“经过二十多年的发展，HFSS以其无以伦比的仿真精度和可靠性，快捷的仿真速度，方便易用的操作界面，稳定成熟的自适应 格剖分技术使其成为高频结构设计的首选工具和行业标准。”

是的无与伦比。

但HFSS同样存在很多的问题，比如操作界面复杂（偏向于CAD风格而不是EDA风格），参数设置相对繁琐，计算时间长，对设备的性能要求高等多种问题。ANSYS在HFSS的基础上推出了HFSS 3D LAYOUT，很多细节得以优化。总的来说是一款绝对值得学习的软件，但不建议直接上手，适合先学习其它仿真软件，再来学习此款。

如果大家追求精度，那么HFSS无疑是最佳的选择，但是很多情况下并不是需要这么高的精度，在频率不高（5GHZ以下）的时候，各个仿真软件都相差无几。此时可能更需要的是仿真的速度以及易用性。这方面Sigrity和SIwave都是不错的选择，相对而言Sigrity的学习资料更多一些。如果要对多个结果进行对比，或者分析结果，借助ADS可以大大提高效率。同时ADS也适合用于前仿真的验证。至于Hyperlynx适合刚开始了解仿真的同学，但如果只凭这个软件，其精度确实会差一些。建议学这个软件的同学后期可以多学一点另外的软件。