射頻/微波設計用電磁和數學(xué)軟件

　　軟件在高頻設計中發(fā)揮的作用越來(lái)越大，特別是在更多的功能被集成進(jìn)更小的電路中這一發(fā)展趨勢下。設計工程師在計算機輔助工程(CAE)軟件工具方面有很多選擇，從全功能多程序套件到單功能工具。有兩種更通用的工具類(lèi)型――數學(xué)和電磁(EM)程序，對分析從天線(xiàn)到波導的各種設計有很大的幫助。
　電磁仿真程序利用麥克斯韋方程分析高頻和其它結構，并計算這些結構的電磁場(chǎng)行為。分析結果可以是兩維(2D平面)或三維(3D)場(chǎng)的信息，或兩者結合成為2.5D。由于電磁仿真程序要用計算密集型算法演算代表每個(gè)頻率點(diǎn)的麥克斯韋方程的矩陣，一些較老的程序在演算復雜結構時(shí)要么需要很長(cháng)的時(shí)間，要么需要計算機群集的強大處理能力來(lái)縮短運算時(shí)間。然而，隨著(zhù)多內核微處理器的工作時(shí)鐘頻率越來(lái)越高，電磁代碼編寫(xiě)者可以充分利用新開(kāi)發(fā)的并行處理能力加快電磁仿真器的仿真速度。

　　例如，Sonnet Software公司推出的最新版SONNET套件專(zhuān)業(yè)軟件集，即版本12，能夠充分利用多內核中央處理單元(CPU)的并行處理功能提供比以前版本更快的仿真速度。Sonnet的矩陣演算器專(zhuān)門(mén)針對并行處理作了優(yōu)化，在運算速度方面取得了顯著(zhù)提高，在使用帶雙四核微處理器的典型工作站時(shí)速度可以提高7倍。

　　Sonnect公司還開(kāi)發(fā)了兩種新版本的電磁分析引擎。Sonnet的臺式演算器(Desktop Solver)是專(zhuān)門(mén)針對典型的個(gè)人計算機(PC)開(kāi)發(fā)的，可以使用兩個(gè)并行的CPU內核縮短運算時(shí)間。Sonnet的高性能演算器(High Performance Solver)則是針對具有雙四內核CPU的高端工作站開(kāi)發(fā)的，可以在多達8個(gè)CPU內核上為每個(gè)頻率提供八向并行解決方案。結合改進(jìn)的網(wǎng)格算法，Sonnet公司的這些最新分析引擎的演算速度可以比公司舊版軟件快50倍。

　　2009版本的ADS軟件有助于電路、封裝、電路板和系統設計工程師采用單一軟件平臺工作。

　　Remcom公司的XFdtd版本7(XF7)是另外一種利用共享內存多處理器(MPM)技術(shù)的電磁仿真器。這個(gè)全波電磁演算器采用時(shí)域有限差分(FDTD)分析方法，其最新版本非常適合天線(xiàn)設計與分析、生物電磁分析(比如對電磁能量特殊吸引率(SAR)的研究)和微波電路設計。這款軟件提供一個(gè)流水線(xiàn)式的用戶(hù)接口，可以獨立運行于Windows、Mac OS X和Linux操作系統之上，分為Pro和Bio-Pro兩個(gè)版本。這兩種版本都內置32位或64位的分析模塊、幾何建模器和后置處理器能力，可與多至8個(gè)微處理器內核和各種3D CAE導入模塊共享存儲器。Bio-Pro版本還提供SAR功能。