ADS、HFSS、CST 優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍詳細(xì)教程

一、HFSS 與 ADS比較：

1、ADS主要用來仿真電路（比如：微波射頻電路、RFIC、通信電路），HFSS主要用來仿真器件（比如：濾波器、天線等等）；

1、先說大的方向，如果你做電路，建議ADS。如果天線、微波無源器件等建議HFSS或CST。

2、從仿真結(jié)果來看，HFSS是計(jì)算電硫場結(jié)果一般是可靠的，ADS是計(jì)算電路或者兩維半電磁場可以參考。

3、從電磁場性質(zhì)來看，ADS不能仿三維電磁場，適用于微波高速電路的設(shè)計(jì)，對(duì)于這種平面電路的電磁場仿真一般都是2.5維的，HFSS適用于三維電磁場分析；

4、從微波器件有源無源性來說，HFSS不能仿有源器件，但是ADS可以仿真有源器件；

二、CST 與 HFSS比較：

1、CST是基于FDID（時(shí)域有限積分法）電磁場求解算法的仿真器，適合仿真寬帶頻譜結(jié)果，因?yàn)橹恍枰斎胍粋€(gè)時(shí)域脈沖就可以覆蓋寬頻帶。

HFSS是基于FEM（有限元法）電磁場求解算法的仿真器，適合仿真三維復(fù)雜結(jié)果，但是電長度較小。

建議是，在VHF的UWB使用CST設(shè)計(jì)優(yōu)化天線，然后再到HFSS中去細(xì)化和確認(rèn)。

2、從運(yùn)行速度比較：CST速度要快，HFSS就差強(qiáng)人意了，CST資源利用要高，HFSS太耗資源了，而且HFSS有點(diǎn)傷硬盤，它有太多的臨時(shí)文件要存到硬盤上；

3、從仿真精度比較：CST精度不如HFSS，仿真電小物體HFSS更精確，CST對(duì)電大物體較好（hfss仿輻射器比較精確，cst仿濾波器比較好）；

4、從仿真寬度比較：帶寬寬的話，cst比較方便。hfss仿寬帶需要分段，速度相對(duì)較慢；

5、HFSS 是閉場比較準(zhǔn)，而CST 開場比較準(zhǔn)

6、CST的畫圖比ADS方便。和HFSS相比，感覺HFSS如果作天線方面的仿真還是還是比較好的。如果要結(jié)合電路進(jìn)行系統(tǒng)仿真的話，將ADS和CST結(jié)合起來進(jìn)行。

三、綜合比較

CST是基于FDID電磁場求解算法的仿真器，適合仿真寬帶頻譜結(jié)果，因?yàn)橹恍枰斎胍粋€(gè)時(shí)域脈沖就可以覆蓋寬頻帶。

HFSS是基于FEM（有限元法）電磁場求解算法的仿真器，適合仿真三維復(fù)雜結(jié)果，但是電長度較小。

ADS內(nèi)含momentum （基于第三種經(jīng)典算法－矩量法），是一種對(duì)第三維度進(jìn)行簡化的電磁場仿真器，非常適合仿真第三維度上均勻變化的結(jié)構(gòu)，例如 電路多層板，如PCB，陶瓷等電路板，常見無源電路，如濾波器等結(jié)構(gòu)。仿真速度極快，同時(shí)保證和HFSS相同的精度。因此作為板級(jí)和IC級(jí)電路設(shè)計(jì) 師，ADS momentum是最好的仿真工具，其效率遠(yuǎn)炒股HFSS和CST。但是如果要仿真天線，鍵合線等第三維度上非均勻延展的結(jié)構(gòu)，就需要全波三維求解器。

安捷倫推出了其基于有限元算法的電磁場仿真器--EMDS，并且和嵌入到ADS中，使用后感覺非常好，完全解決了業(yè)界最好的路仿真軟件ADS與全波三維電磁場仿真器之間的連接。Ansoft 的HFSS已經(jīng)不再是有限元的唯一選擇了。

安捷倫同時(shí)也推出了基于有限時(shí)域差分法的工具AMDS，可以做天線仿真，因?yàn)槁犝f是收購來的，所以技術(shù)也非常成熟，同時(shí)聽說也能跟ADS連接，我拿了一個(gè)試用版用了一下，收購的東西果然是成熟啊，CST也不再是唯一選擇。

總之，對(duì)于三維電磁場來說，沒有最好的工具，只有用戶根據(jù)實(shí)際需要做的東西去選擇一個(gè)最合適自己的工具，那才是最好的工具。

綜述：

1、混合集成電路設(shè)計(jì)，PCB板級(jí)設(shè)計(jì)，無源板級(jí)器件設(shè)計(jì)，RFIC/MMIC設(shè)計(jì)：ADS＋momentum；

2、天線設(shè)計(jì)：首推 Agilent AMDS ，CAD導(dǎo)入，建模很方便，CST備選；

3、微波腔體，衰減器，微波轉(zhuǎn)接頭，波導(dǎo)濾波器等設(shè)計(jì)：Agilent EMDS or HFSS，有限元法的最佳發(fā)揮場所；

永遠(yuǎn)沒有最佳的三維電磁場工具，只有針對(duì)你自己的產(chǎn)品的最佳工具， 深刻了解工具的原理，深刻了解自己所開發(fā)產(chǎn)品的特性，是做好工作的第一步。

工具就象螺絲刀，十字螺絲刀跟一字螺絲刀本身沒法比較，但是當(dāng)你家的電器上用的是一字螺絲的時(shí)候，哪怕十字螺絲刀是用鉆石做的都沒用