从理论上讲，这些软件都能仿真任意三维结构的电磁性能。其中，
HFSS （ HFSS 是英
文高频结构仿真器（ High Frequency Structure Simulator ）的缩写）是一种最早出
现在商业市场的电磁场三维仿真软件。因此，这一软件在全世界有比较大的用户群体。
由于 HFSS 进入中国市场较早，所以目前国内的电磁场仿真方面
3D 高频电磁场仿真
Designer
线性 / 非线性电路仿真； 2.5D 平面电路高频电磁场仿真； 信号系统分析、仿真。
Ansoft
Ensemble
Serenad e
Symphon y
Harmonic a
2.5D 平面电路高频电磁场仿真 信号系统分析、仿真。 线性 / 非线性电路仿真； 2.5D 平面电路高频电磁场仿真
HFSS 的使用者众多，
特别是在各大通信技术研究单位、公司、高校非常普及。
德国 CST 公司的 MicroWave Studio （微波工作室）是最近几年该公司在 Mafia
软件基础上推出的三维高频电磁场仿真软件。 它吸收了 Mafia 软件计算速度快的优点，
同时又对软件的人机界面和前、后处理做了根本性的改变。就目前发行的版本而言，
Office 、 Ansoft 公司的 Esemble 、 Serenade 和 CST 公司的 CST Design Studio 等。
目前，真正意义上的三维电磁场仿真软件只有 Ansoft 公司的 HFSS、CST 公司的 Mafia 、
CST Microwave Studio 、Zeland 公司的 Fidelity 和 IMST GmbH 公司的 EMPIRE 。
它 是 Agilent Technoligyies 公 司 推 出 的 一 套 电 路 自 动 设 计 软 件 。 Agilent
CST 的 MWS 的前后处理界面及操作界面比 HFSS 好。Ansoft 也意识到了自己的缺点，
在刚刚推出的新版本 HFSS（定名为 Ansoft HFSS V9.0 ）中，人机界面及操作都得到
了极大的改善。在这方面完全可以和 CST 媲美。在性能方面，两个软件各有所长。在
速度和计算的精度方面 CST 和 ANSOFT 成绩相差不多。值得注意的是， MWS 采用的
SPICE Link
高级信号与系统仿真；
Schematic Capture
驱动系统仿真； 提取等效电路。
Optimatrics
参数分析、优化和灵敏度分析
计算方法
矩量法（ MoM ） 有限元法（ FEM ） 矩量法（ MoM ） 矩量法（ MoM ） 矩量法（ MoM ）
有限差分法 （ FDM ）
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2.5D 平面电路高频电磁场仿真； 线性 / 非线性电路； 2.5D 平面电路高频电磁场仿真。
3D 高频电磁场仿真
2.5D 平面电路高频电磁场仿真。 3D 高频电磁场仿真 2.5D 平面电路高频电磁场仿真 结构静力分析 结构动力分析 线性及非线性屈曲分析 断裂力学分析 高度非线性瞬态动力分析 热分析 流体动力学 3D 高频电磁场分析
有限积分技术 （ FIT ）
有限积分技术 （ FIT ） 矩量法（ MoM ） 矩量法（ MoM ） 时域有限差分法 （ FDTD ） 时域有限差分法 （ FDTD ）
有限元法（ FEM ）
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实用标准文案
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1 几个主要相关类型软件的简介：
1.1.1 ADS(Advanced Design System )
实用标准文案
电磁场仿真软件简介
随着电磁场和微波电路领域数值计算方法的发展， 在最近几年出现了大量的电磁场
和微波电路仿真软件。 在这些软件中， 多数软件都属于准 3 维或称为 2.5 维电磁仿真软
件。例如，Agilent 公司的 ADS（ Advanced Design System ）、AWR 公司的 Microwave
到时域。由于， HFSS 是用的是微分方法，所以它对复杂结构的计算具有一定的优势。
另外，在高频微波波段的电磁场仿真方面也应当提及另一个软件：
ANSYS 。
ANSYS 是一个基于有限元法 (FEM) 的多功能软件。该软件可以计算工程力学、材料力
学、热力学和电磁场等方面的问题。 它也可以用于高频电磁场分析 （应用例如：微波辐
实用标准文案
Mafia
CST
Microwave Studio
Design Studio
AWR
MW Office
IMST GmbH
Zeland
Sonnet
EMPIRE
IE3D Fidelity
EM
ANSYS
ANSYS
低频电场和磁场仿真； 3D 高频电磁场仿真； 系统热力学仿真； 带电粒子运动仿真。
3D 高频电磁场仿真
HFSS 更专
业、更理想。实际上， ANSYS 软件的优势并不在电磁场仿真方面，而是结构静力
/ 动力
分析、 热分析以及流体动力学等。但是， 就其电磁场部分而言，它也能对任意三维结构
的电磁特性进行仿真。
虽然，Zeland 公司的 Fidelity 和 IMST GmbH 公司的 EMPIRE 也可以仿真三维结
理论基础是 FIT（有限积分技术） 。与 FDTD（时域有限差分法） 类似，它是直接从 Maxwell
方程导出解。因此， MWS 可以计算时域解。对于诸如滤波器，耦合器等主要关心带内
参数的问题设计就非常适合；而 HFSS 采用的理论基础是有限元方法 (FEM) ，这是一种
微分方程法，其解是频域的。所以， HFSS 如果想获得频域的解，它必须通过频域转换
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实用标准文案
构。但由于这些软件的功能不如前面的软件，所以用户相对较少。
下面列出几个相关软件的名称和主要性能，
厂商
名称
微 波 CAD 软 件 简 介 主要性能
线性 / 非线性电路仿真；
Agilent
ADS
数字电路仿真； 信号系统分析、仿真。
Momentum
2.5D 平面电路高频电磁场仿真
HFSS
射和散射分析、电磁兼容、电磁场干扰仿真等） 。其功能与 HFSS 和 CST MWS 类似。
但由于该软件在建模和网格划分过程中需要对该软件的使用规则有详细的了解，因此，
对一般的工程技术人员来讲使用该软件有一定困难。
对于高频微波波段通信、 天线、 器
件封装、电磁干扰及光电子设计中涉及的任意形状三维电磁场仿真方面不如