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天線模擬軟體哪個好?例如HFSS?


目前天線模擬軟體很多,CST,HFSS,Sonnet, XFDTD, FEKO等等,但這些軟體一開始設計出來的時候針對的天線設計場景是不一樣的,使用的核心演算法也是有本質的差異。理論上來講,大家都在解同一個問題,只是使用了不同的方法,那麼應該殊途同歸得到相同的結果,這樣看是不應該有差異的,但是具體到某一款軟體,作為一個工具,生產效率的高低就由兩個因素決定了,首先是工具本身的先進性,其次是使用這個工具的人(這裡不談人只談工具)。

我使用過FEKO,CST,HFSS,其他的軟體有看過評測報告,相比而言HFSS是最令我滿意的。(我從Ansoft HFSS V9一直用到了目前的Ansys Electromagnetics 17.2)首先HFSS有完善的幫助文檔體系,你碰到的問題基本都能通過按F1來解決;其次HFSS有非常完善的後處理功能和異常強大的場計算器,可以獲得求解域內任意點的場解;再次HFSS的腳本支持完善,尤其是支持Python以後,複雜的數據處理變得非常簡單;最後HFSS基本覆蓋了所有需求解的場景,請參考http://www.ansys.com/it-IT/Products/Electronics/ANSYS-HFSS/HFSS-Features

總之HFSS大法好,不對,現在得說Ansys大法好了~


只說個人感受。我使用過CST(偏多一些)和HFSS.就自己模擬實踐和看的論文兩者的模擬精度差不多。

CST:

優勢:看家絕活時域演算法,尤其是寬頻計算很快,時間優勢明顯;畫面看著更舒服也算一個吧;可以分散式計算,用同一個區域網的不同伺服器同時計算;自適應網格剖分演算法。

缺點:想觀察的輻射/電場等參數只能在「monitor 」選項提前設置,即使是後期宏處理也只是基於已經存在的結果。(HFSS這方面就好用多了)

HFSS:

優勢 :只對比CST,只說一個模擬後可以想看的參數都可以看。

缺點:沒啥硬傷 。

如果是模擬大電尺寸(比如卡塞格倫天線或者電尺寸大於500波長的?記不清了),很多人會用FEKO.

盛新慶大師主持完成的「中算」電磁模擬軟體也是計算電大尺寸的。我沒用過,不知道是否商業化了。


就我目前的經驗來說,我常用的三款電磁模擬軟體是HFSS, CST和Feko。

先說結論:沒有哪款軟體是最好的,找最符合自己應用需求的才是王道。

HFSS應該是最好用的天線模擬軟體,尤其適用於電小尺寸天線和口徑面積在2個波長以內的天線。CST適用於電尺寸稍大的天線,尤其是寬頻天線,CST中集成的時域演算法可以用對天線進行時域分析,寬頻天線的時域分析是特別重要的一點。FEKO一般用來仿電大尺寸天線,尤其是發射面天線。

根據我個人的經驗,分別介紹一下,希望對題主有幫助:

HFSS: HFSS基於FEM演算法也就是有限元,是一種頻域分析演算法,常用於電小尺寸複雜結構天線的設計,尤其是諧振天線,比如我最近在設計植入在人體中的窄帶天線,在HFSS中模擬設計很方便,很容易就找到諧振點,但是應用基於時域演算法的CST,天線就很難找到諧振點。

CST: 個人認為CST的主要賣點就是他們獨有的時域演算法FIT,有限時域積分,可以用來算中型的電大尺寸天線,尤其是可以用來評估寬頻天線的時域特性,分析寬頻天線的發射接收波形。

FEKO: MOM和快算多極子起家,集成了PO、UTD等散射及繞射演算法,最近加入了FDTD演算法。主要拿來算大尺寸天線,尤其是反射面天線。


不考慮錢,當然hfss。自從引入了febi邊界和域混合,其他號稱電大軟體都可以一邊歇著了


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