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各大仿真软件介绍（包括算法，原理）随着无线和有线设计向更高频率的发展和电路复杂性的增加，对于高频电磁场的仿真，由于忽略了高阶传播模式而引起仿真的误差。
另外，传统模式等效电路分析方法的限制，与频率相关电容、电感元件等效模型而引起的误差。
例如，在分析微带线时，许多易于出错的无源模式是由于微带线或带状线的交叉、阶梯、弯曲、开路、缝隙等等，在这种情况下是多模传输。
为此，通常采用全波电磁仿真技术去分析电路结构，通过电路仿真得到准确的非连续模式S参数。
这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的，不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的。
通常，数值解法分为显示和隐示算法，隐示算法（包括所有的频域方法）随着问题的增加，表现出强烈的非线性。
显示算法（例如FDTD、FIT方法在处理问题时表现出合理的存储容量和时间。
本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类，对常用的微波EDA仿真软件进行论述。
2．基于矩量法仿真的微波EDA仿真软件基于矩量法仿真的EDA 软件主要包括A D S（Advanced Design System）、Sonnet电磁仿真软件、IE3D和Microwave office。
2.1ADS仿真软件Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在HP EESOF系列EDA软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件，是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件，是为系统和电路工程师提供的可开发各种形式的射频设计，对于通信和航天／防御的应用，从最简单到最复杂，从离散射频／微波模块到集成MMIC。
从电路元件的仿真，模式识别的提取，新的仿真技术提供了高性能的仿真特性。
该软件可以在微机上运行，其前身是工作站运行的版本MDS（Microwave Design System）。
该软件还提供了一种新的滤波器的设计引导，可以使用智能化的设计规范的用户界面来分析和综合射频／微波回路集总元滤波器，并可提供对平面电路进行场分析和优化功能。
射频EDA仿真软件介绍射频EDA（Electronic Design Automation）是一种用于射频芯片设计和仿真的软件工具，它通过电磁场仿真和电路仿真等功能，可以帮助设计者优化射频电路的性能和可靠性。
本文将介绍几款常用的射频EDA仿真软件。
1. ADS（Advanced Design System）ADS是美国Keysight（前身为安捷伦科技）推出的一款强大的射频和微波电路设计和仿真工具。
它包含了多种电路仿真方法，如基于S参数的线性仿真、基于混合EM的电磁仿真和基于直接时间域的高速数字仿真等。
ADS还内置了丰富的器件模型和库，方便用户进行仿真和优化。
此外，ADS还支持与SI/PI和系统仿真软件的集成，使得整个设计流程更加高效。
2. HFSS（High Frequency Structure Simulator）HFSS是美国ANSYS公司开发的一种基于有限元分析（FiniteElement Analysis）的高性能电磁场仿真软件。
它主要用于射频和微波领域，可以模拟复杂的电磁场分布和信号传输。
HFSS具有优异的求解速度和准确度，并且支持多种仿真技术，如频域仿真、时域仿真和混合仿真等。
此外，HFSS还提供了强大的后处理功能，可以用于绘制场强分布图、辐射图和散射参数图等。
3. CST Studio SuiteCST Studio Suite是德国CST公司开发的一款电磁场仿真软件套件，广泛应用于射频、天线和微波电路的设计和仿真。
CST基于有限差分时域（FDTD）方法，具有较高的计算速度和较低的内存占用。
CST StudioSuite提供了丰富的建模功能和后处理工具，可以实现多尺度建模、参数扫描和优化等操作。
此外，CST还支持与ADS和HFSS等软件的数据交换，方便不同工具之间的协同设计和分析。
4. AWR Microwave OfficeAWR Microwave Office是美国National Instruments（前身为奇美电子）开发的一款射频和微波电路设计软件。
Microwave Office LC滤波器设计实例【微波EDA网】Microwave Office 是一个强大的RF计算机辅助设计及仿真软件。
它提供一整套完整的把你的设计思想转换为产品的设计环境和解决方案。
使用较方便直观。
下面应用它来设计一个滤波器。
其主界面如下图：（图1）应用Microwave Office的整个设计过程可以主要分为以下几个步骤：1．创建一个schematic电路原理图；2．加入图表及物理量测量方法；3．电路仿真；4．调整电路；5．创建变量；6．最优化电路。
具体操作如下：一、新建一个新的工程1．选择下拉菜单的File > New Project;2．选择File > Save Project As，给工程取个名字保存到本地磁盘。
二、设置工程默认的单位1．选择下拉菜单中的Options > project options > Global Unit 设置为mm2．修改其中的单位点击OK完成操作。
三、创建一个schematic原理图1．选择菜单Project > Add Schematic > New Schematic2．输入原理图的文件名例如：filter四、放置元器件1．按一下左下窗口的Elem，出现元件对话框2．按一下其中的Lumped Element旁边的“+”号，扩展Lumped Element组3．选择其下面的Inductor子组，再选中下方窗口显示IND模型，用鼠标左键选中并按住拖到schematic 窗口的合适位置出，释放左键。
如需改动元件位置再用左键选择拖动即可。
4．再重复上述操作，在schematic中放置一共四个IND电感。
并使他们连起来位置如图1所示。
5．选择Capacitor子组，再选中下方窗口中的CAP模型，拖动至schematic中放置位置如图1与电感连接。
在拖动过程中按住左键并单击右键可以旋转器件(为什么我旋转不了？因为要在第3步把元件从左边的窗口往后边的电路图中拖的过程中才能旋转)。
Microwave Office 微波平面电路设计工具介绍摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。
仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。
关键词：Butte1. 引言从八十年代开始,国际上微波电路技术已经从传统的波导及同轴线元器件和系统转移到采用微波平面电路(又称微波集成电路或微波印刷电路), 其特点是把电路印制在介质基片平面上。
体积,重量和成本都大大减小。
除了微带,共面波导,槽线,悬置线等无源电路以外, 微波半导体器件也可以集成在平面电路上, 构成混合微波集成电路。
目前除了某些大功率和高极化纯度的场合,微波平面电路已经几乎取代了在通信,电子战,雷达和武器系统中的各种常规形式的微波电路。
然而设计微波平面电路一直是一项困难的工作。
近年来设计工作变得更为复杂: 对电路的指标要求越来越高, 电路的功能越来越多, 电路的尺寸要求越做越小, 而设计周期却越来越短。
为了应付这一挑战, 美国加州的Applied Wave Research公司花费了十年时间研究出一种叫做“Microwave Office”(微波办公室)的软件, 据称这种软件为微波平面电路设计提供了最完整, 最快速和最精确的解答。
这种软件可以在Windows 95/98/NT操作系统下工作, 采用了面向对象的程序技术, 使用方便。
一个具有普通电脑操作水平和大学英语程度的微波工程师, 通常可以在三至四周时间内, 通过学习该软件提供的有关帮助文件, 掌握该软件最基本的使用技术。
然而, 要全面地掌握该软件的使用技术并不容易, 需要3~6个月或更多的时间。
基于矩量法仿真的软件介绍基于矩量法仿真的微波EDA仿真软件基于矩量法仿真的EDA软件主要包括ADS（Advan ced Design System）、Sonnet电磁仿真软件、IE3D和Microwave office。
2.1 ADS仿真软件Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在HP EESOF系列EDA软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件，是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件，是为系统和电路工程师提供的可开发各种形式的射频设计，对于通信和航天／防御的应用，从最简单到最复杂，从离散射频／微波模块到集成MMIC。
从电路元件的仿真，模式识别的提取，新的仿真技术提供了高性能的仿真特性。
该软件可以在微机上运行，其前身是工作站运行的版本MDS（Microwave Design System）。
该软件还提供了一种新的滤波器的设计引导，可以使用智能化的设计规范的用户界面来分析和综合射频／微波回路集总元滤波器，并可提供对平面电路进行场分析和优化功能。
它允许工程师定义频率范围，材料特性，参数的数量和根据用户的需要自动产生关键的无源器件模式。
该软件范围涵盖了小至元器件，大到系统级的设计和分析。
尤其是其强大的仿真设计手段可在时域或频域内实现对数字或模拟、线性或非线性电路的综合仿真分析与优化，并可对设计结果进行成品率分析与优化，从而大大提高了复杂电路的设计效率，使之成为设计人员的有效工具。
2.2 Sonnet仿真软件Sonnet 是一种基于矩量法的电磁仿真软件，提供面向3D平面高频电路设计系统以及在微波、毫米波领域和电磁兼容/电磁干扰设计的EDA工具。
SonnetTM应用于平面高频电磁场分析，频率从1MHz 到几千GHz。
主要的应用有：微带匹配网络、微带电路、微带滤波器、带状线电路、带状线滤波器、过孔（层的连接或接地）、偶合线分析、PCB板电路分析、PCB板干扰分析、桥式螺线电感器、平面高温超导电路分析、毫米波集成电路（MMIC）设计和分析、混合匹配的电路分析、HDI 和LTCC 转换、单层或多层传输线的精确分析、多层的平面的电路分析、单层或多层的平面天线分析、平面天线阵分析、平面偶合孔的分析等。
射频电路的重要知识点总结一、射频电路的基本概念1. 射频信号射频信号通常指频率在300千赫兹至300千兆赫兹之间的信号，是一种高频信号。
射频信号通常用来进行无线通信、雷达、卫星通信等。
射频信号相对于低频信号来说，具有传输距离远、穿墙能力强、信息容量大等优点。
2. 射频电路射频电路是一种用于处理射频信号的电路，主要包括射频放大器、射频混频器、射频滤波器、射频功率放大器、射频开关、射频调制解调器、射频天线等组成。
3. 射频电路的特点射频电路与常规低频电路相比，具有频率高、传输损耗大、抗干扰能力强、器件参数要求高等特点。
二、射频电路的设计流程1. 确定需求射频电路的设计首先需要明确需求，包括工作频率、输入输出阻抗、幅度和相位平衡要求、抗干扰能力、工作环境等。
2. 选择器件根据需求选择合适的射频器件，如射频放大器、射频混频器、射频滤波器等。
选择器件时需要考虑器件的工作频率范围、增益、线性度、稳定性、耦合度等参数。
3. 电路设计根据需求和选择的器件，进行射频电路的整体设计，包括电路拓扑结构设计、参数计算、仿真验证等。
4. 电路布局和布线射频电路的布局和布线对电路的性能有很大的影响，需要考虑信号的传输路径、防止反射和耦合、尽量减少信号损耗等。
5. 电路调试和优化射频电路设计完成后需要进行调试和优化，对功耗、线性度、稳定性、抗干扰能力等进行测试和改进。
6. 电路验证射频电路设计完成后需要进行电路性能验证，包括工作频率范围测试、输入输出阻抗匹配测试、幅度和相位平衡测试、抗干扰能力测试等。
三、射频电路中的常见器件1. 射频放大器射频放大器是射频电路中的重要器件，用于放大射频信号。
根据工作频率和功率要求可以选择不同的射频放大器，包括晶体管放大器、集成射频放大器、功率放大器等。
2. 射频混频器射频混频器用于将射频信号和局部振荡信号进行混频，产生中频信号。
射频混频器的性能对整个混频系统的性能影响很大。
3. 射频滤波器射频滤波器主要用于滤除非目标频率的信号，保证接收机的选择性和抗干扰能力。
AWR Design Environment10Microwave Office入门指南MWO入门指南AWRDE10版AWR Corporation1960E.Grand Avenue,Suite430El Segundo,CA90245USAPhone+1310.726.3000Fax+1310.726.3005Website <support@>U.S.Technical Support Phone888.349.7610LEGAL NOTICES©2013AWR Corporation.All rights reserved.AWR is a National Instruments Company.Printed in the United States of America. 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AWR知识库........................................................1–3文档.............................................................1–3在线帮助.........................................................1–4网站支持.........................................................1–5技术支持.........................................................1–52.AWR设计环境套装.......................................................2–1运行AWR程序..........................................................2–2AWR设计环境套件的组成部分............................................2–3基本操作.............................................................2–4工程管理........................................................2–4新建MWO/AO原理图和网表...........................................2–6新建VSS系统框图..................................................2–7使用元件管理器...................................................2–8应用MWO/AO创建版图.............................................2–13创建输出图表并添加测试量.......................................2–16设置仿真频率并运行仿真..........................................2–18使用脚本和向导..................................................2–19使用在线帮助........................................................2–193.MWO：导入数据文件.....................................................3–1导入S参数数据文件....................................................3–1创建新工程.......................................................3–1导入数据文件....................................................3–1绘制数据文件........................................................3–2在原理图中添加数据文件..............................................3–4创建原理图.......................................................3–4在原理图中放置数据文件...........................................3–4设定仿真频率.....................................................3–6仿真带有数据文件的原理图.........................................3–74.MWO：应用线性仿真器...................................................4–1Microwave Office中的线性仿真器.......................................4–1集总参数滤波器设计...................................................4–1新建工程.........................................................4–1设置工程默认单位.................................................4–2创建原理图.......................................................4–2 AWR所有权Getting Started Guide iii内容创建图表.........................................................4–7添加测试量.......................................................4–8电路仿真.............................................................4–9电路调谐........................................................4–10创建变量............................................................4–12添加优化目标........................................................4–13优化电路............................................................4–145.MWO：创建原理图的版图.................................................5–1Microwave Office中的版图设计.........................................5–1版图的应用技巧...................................................5–1创建原理图的版图.....................................................5–1创建新的工程.....................................................5–2导入层处理文件...................................................5–2设置数据库单位和默认的网格大小...................................5–3导入GDSII单元库..................................................5–4导入数据文件.....................................................5–5在原理图中放置数据文件并添加接地.................................5–5改变元件符号.....................................................5–6在版图中放置微带线元件...........................................5–7为原理图元件配置封装单元........................................5–10查看版图........................................................5–10衔接版图........................................................5–11连通性检查......................................................5–11固定版图单元....................................................5–13创建封装单元....................................................5–14为封装单元添加端口..............................................5–16设置电容的封装..................................................5–18应用MTRACE2元件.................................................5–20版图单元的衔接功能..............................................5–22输出版图：......................................................5–276.MWO：使用非线性仿真器.................................................6–1Microwave Office中的谐波平衡.........................................6–1单音分析.........................................................6–1多音分析.........................................................6–1非线性测试.......................................................6–1创建功率放大器电路...................................................6–2创建新工程.......................................................6–2创建原理图.......................................................6–3创建偏置电路.....................................................6–7导入输入匹配和输出匹配原理图....................................6–17在原理图中添加子电路............................................6–19创建输出功率随频率变化的测试量..................................6–23创建动态负载线测试量............................................6–24AWR所有权iv AWR Design Environment10内容设置双音仿真....................................................6–277.MWO：使用电磁仿真器..................................................7–1Microwave Office中的电磁仿真器.......................................7–1创建分布式叉指状滤波器...............................................7–2创建新工程.......................................................7–2导入层处理文件(LPF)..............................................7–3创建电磁结构.....................................................7–3在版图中添加导体................................................7–10添加过孔........................................................7–16查看三维结构....................................................7–18添加端口和去嵌入线..............................................7–19设定仿真频率....................................................7–22查看网格剖分....................................................7–23运行电磁仿真....................................................7–25在图表中显示仿真结果............................................7–27改变频率范围和步进值............................................7–29动态显示电流....................................................7–29完成滤波器的版图................................................7–31添加端口........................................................7–38高级频率扫描....................................................7–40将电磁结构作为子电路添加到原理图中..............................7–438.MWO：应用Analyst3维电磁仿真器......................................8–1芯片到电路板间键合线的仿真...........................................8–1安装Analyst3维电磁仿真器.......................................8–2打开现有的工程...................................................8–2将AXIEM结构转换为Analyst.........................................8–2运行仿真.........................................................8–9创建层次仿真....................................................8–15添加3维参数化单元(键合线).......................................8–25添加芯片和键合线的介质封装......................................8–28仿真整个结构....................................................8–29仿真部分电路结构的配置方法......................................8–33索引..................................................................索引–1Getting Started Guide v AWR所有权内容vi AWR Design Environment10AWR所有权第1章AWR设计环境简介欢迎使用AWR Design Environment TM套件!AWR®Design Environment(AWRDE)套件包含三个强大的工具，它们可以结合在一起用于创建一个集成的系统和射频或模拟开发设计环境：Visual System Simulator TM(VSS),Microwave Office®(MWO)和Analog Office®(AO)软件。
