射頻/微波設計用電磁和數學(xué)軟件

　　Ansoft公司最新版的高頻結構仿真器(HFSS)軟件版本11也是為了提高處理速度而設計的。這個(gè)全波三維電磁場(chǎng)仿真器在演算復雜幾何結構時(shí)所需時(shí)間更短，同時(shí)消耗更少的計算機內存。最新版本可以提供新的自動(dòng)化特性、用戶(hù)接口改進(jìn)和數據鏈路功能。新功能包括更高階分層基礎功能，與反復型演算器一起可以實(shí)現圍繞多波長(cháng)結構的更小網(wǎng)格；處理更低頻率的增強型端口演算器；可分析頻率選擇性表面和相控陣列天線(xiàn)的Floquet端口。

　　高頻軟件工具的另一個(gè)趨勢是在電路仿真器中增加電磁兼容/電磁干擾(EMC/EMI)仿真功能，其目的是優(yōu)化元器件和電路的信號完整性(SI)性能。比如Computer Simulation Technology (CST)公司宣稱(chēng)在其CST STUDIO SUITE軟件工具集中集成了電纜、PCB和EMC/EMI仿真功能。這個(gè)軟件套件包含了作為CST DESIGN ENVIRONMENT設計環(huán)境一部分的CST PCB STUDIO和CST CABLE STUDIO程序，可以利用CST MICROWAVE STUDIO時(shí)域演算器優(yōu)化三維元器件。

　　為了方便信號完整性研究，Zeland Software公司現推出用于開(kāi)發(fā)封裝、PCB、集成電路(IC)和單片微波集成電路(MMIC)的IE3DSI軟件。該軟件采用自動(dòng)化的“版圖到電磁模型設計流程”，而且這種流程可以與Cadence公司的Allegro PCB/Package Designer以及AWR Microwave Office、AutoCAD DXF和GDSII數據庫集成在一起。IE3DSI軟件支持自動(dòng)三維幾何模型創(chuàng )建，包括綁定線(xiàn)、電介材料厚度和互連。它還具有私有的非均勻網(wǎng)格產(chǎn)生和自適應曲線(xiàn)擬合功能，支持快速和精確的處理。

　　Zeland公司的IE3D-SI具有混合域SPICE仿真功能，可用于分析時(shí)域中的瞬態(tài)行為，并研究包括互連在內的無(wú)源結構的時(shí)間-諧波特性。該軟件能夠完成寬帶SPICE模型提取，執行測試信號仿真和分析，并能進(jìn)行隨機或抖動(dòng)方面的傳輸線(xiàn)分析――支持帶眼圖顯示功能的時(shí)鐘信號分析。

　　作為電磁軟件工具集成度提高的象征，安捷倫科技公司推出的2009版本的高級設計系統(ADS)軟件有助于電路、封裝、電路板和系統設計師采用單一軟件平臺工作(見(jiàn)圖)。除了包含最新蜂窩和無(wú)線(xiàn)標準(包括LTE和WiMAX)方面的眾多元件模型外，這個(gè)軟件套件通過(guò)對數千兆位高速串行鏈路的快速眼圖優(yōu)化而支持信號完整性研究，其中版圖幾何尺寸、預加重和量化專(zhuān)門(mén)針對最低誤碼率(BER)作了優(yōu)化。

　　ADS2009使用了安捷倫公司的X-參數，這是基于非線(xiàn)性測量數據的器件參數，可用來(lái)研究放大器和晶體管的線(xiàn)性行為。ADS2009還具有代表金屬屏蔽罩、天線(xiàn)屏蔽器、吸收器、封裝、互連、有限電介基底和線(xiàn)綁定的三維電磁參數化元件。為了提高效率，ADS2009還能與Cadence和Mentor Graphics的工具一起使用。

　　AWR公司向電磁仿真軟件用戶(hù)發(fā)起了挑戰，它的演算器AXIEM三維平面電磁仿真器可以提高另外一個(gè)商用平面電磁仿真器創(chuàng )造的處理速度記錄。AXIEM電磁仿真器可以與AWR的Microwave Office和Analog Office無(wú)縫集成。

　　數學(xué)軟件在應用方面比電磁仿真器更通用，因為只要關(guān)系可以被公式定義的地方就會(huì )有數學(xué)軟件。數學(xué)軟件可以用在電氣和電子設計以及生物、化學(xué)、機械和熱研究領(lǐng)域。有關(guān)數學(xué)軟件的更多信息可以參考眾多網(wǎng)站，包括Drexel大學(xué)的數學(xué)論壇，上面客觀(guān)地*價(jià)了有關(guān)商用符號處理器的免費數學(xué)程序和信息，如MathCAD、Maple和Mathematica。美國科學(xué)和技術(shù)研究院(NIST)也在www.gams.nist.gov網(wǎng)站上提供了可用數學(xué)軟件指南(GAMS)，為那些在數學(xué)軟件方面尋找更多信息的用戶(hù)提供幫助。

　　在商用封裝方面，Maplesoft公司推出的Maple Toolbox for MATLAB是用來(lái)與The Mathworks公司的MATLAB數學(xué)軟件一起使用的工具集。Maple Toolbox for MATLAB可以用確切數量工作，包括小數、根和符號。它能快速精確地完成簡(jiǎn)化任務(wù)。使用符號化技術(shù)，數字近似值可以被延遲直到需要時(shí)，并與問(wèn)題中的符號參數一起使用。該軟件可以訪(fǎng)問(wèn)Maple中4000多個(gè)數學(xué)函數，覆蓋廣泛的主題，如微分方程、統計、微積分和線(xiàn)性代數。

　　Mathsoft公司提供的最新版Mathcad版本14在一張工作表中集成了標準數學(xué)符號、文本和圖形。該軟件使用方便，不需要專(zhuān)門(mén)的編程技術(shù)。Mathcad還為全球合作和知識產(chǎn)權(IP)保護提供完整的unicode支持。新的工作表分析功能允許工作表進(jìn)行并排比較。