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微波系统的设计愈发复杂，对电路的指标有着越来越高的要求，电路的功能也在不断增多，电路的尺寸要求持续做小，然而设计周期却越来越短。传统的设计方法已无法满足系统设计的需求，采用微波 EDA 软件工具来进行微波元器件与微波系统的设计，已然成为微波电路设计的必然趋势。单片集成电路技术不断发展，GaAs 以及以硅为基础的微波、毫米波单片集成电路（MIMIC）和超高速单片集成电路（VHSIC）都步入了一个全新的发展阶段。电路的设计与工艺研制变得越来越复杂，怎样进一步提升电路性能、降低成本，并且缩短电路的研制周期，已然成为电路设计的一个重点，而 EDA 技术在其中起着关键作用。EDA 技术的范畴涵盖了电子工程设计师进行产品开发的整个过程。同时，也包含了在电子产品生产过程中，期望由计算机提供的各种辅助功能。EDA 技术能够为系统级、电路级和物理实现级这三个层次提供辅助设计过程。同时，EDA 技术应当涵盖电子线路从低频到高频、从线性到非线性、从模拟到数字以及从分立电路到集成电路的全部设计过程[1-2]。

随着无线和有线设计朝着更高频率发展，并且电路的复杂性在增加。对于高频电磁场的*，因为忽略了高阶传播模式，所以会引起*的误差。另外，传统模式等效电路分析方法存在限制，还有与频率相关的电容、电感元件等效模型也会引起误差。在对微带线进行分析时，许多无源模式容易出错，这是因为微带线或带状线存在交叉、阶梯、弯曲、开路、缝隙等情况，此时是多模传输。因此，通常会运用全波电磁*技术来分析电路结构，通过电路*能够得到准确的非连续模式 S 参数。

这些 EDA *软件与电磁场的数值解法有着紧密的联系。不同的*软件依据不同的数值分析方法来开展*工作。一般来说，数值解法分为显式和隐式算法。隐式算法（包含所有的频域方法），当问题增多时，会呈现出强烈的非线性。而显式算法（例如 FDTD、FIT 方法）在处理问题时，能展现出合理的存储容量和时间。

本文按照电磁*工具所采用的数值解法来进行分类，接着对常用的微波 EDA *软件展开论述。

2．基于矩量法*的微波EDA*软件

EDA 软件基于矩量法*，主要包含 ADS（）、电磁*软件以及 IE3D 等。

2.1ADS*软件

软件是在一系列 EDA 软件的基础上发展并完善起来的大型综合设计软件。它是由美国安捷伦公司开发的，能够为系统和电路工程师提供开发各种形式射频设计的功能。无论是通信领域还是航天/防御领域的应用，无论是最简单的还是最复杂的，无论是离散的射频/微波模块还是集成的 MMIC，它都能发挥作用。电路元件的*得以实现，模式识别的提取也得以完成，新的*技术提供了高性能的*特性。该软件能够在微机上运行，它的前身是在工作站上运行的版本 M（m）。该软件还提供了一种新的滤波器设计引导，用户可以通过智能化的设计规范用户界面来分析和综合射频／微波回路集总元滤波器，并且能够提供对平面电路进行场分析和优化的功能。它能够让工程师去定义频率的范围，材料所具有的特性，参数的数量，并且可以根据用户的需求自动生成关键的无源器件模式。此软件的范围既包含了小到元器件这一层次，也涵盖了大到系统级的设计与分析。它的*设计手段非常强大，能够在时域或频域内，对数字或模拟、线性或非线性电路进行综合*分析与优化。同时，还可以对设计结果进行成品率分析与优化。通过这些，大大提高了复杂电路的设计效率，使它成为设计人员的有效工具[6-7]。

2.*软件

它是一种电磁*软件，其基础是矩量法。此软件能提供面向 3D 平面高频电路设计系统的工具，还能提供在微波、毫米波领域以及电磁兼容/电磁干扰设计方面的 EDA 工具。可应用于平面高频电磁场分析，频率范围从 1MHz 到几千 GHz。主要的应用包含：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（用于层的连接或接地），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）设计与分析，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。

2.3IE3D*软件

IE3D 是一个电磁场*工具，其基于矩量法。它能够解决在多层介质环境下三维金属结构的电流分布问题。它通过利用积分的方式来求解方程组，进而解决电磁波的多种效应问题，如电磁波效应、不连续性效应、耦合效应以及辐射效应等。*结果包含 s 参数、y 参数、z 参数，VWSR，RLC 等效电路，电流分布，近场分布，辐射方向图，方向性，效率以及 RCS 等。IE3D 在高速数字电路封装方面是一个非常有用的工具。

2.软件介绍

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 2026-01-18