常见的电磁兼容分析软件有哪些？
电磁仿真技术中使用的主要计算电磁学方法大致可以分为两类:精确算法和高频近似法。精确计算方法有差分法(FDFD)、有限元法(FEM)、矩量法(MOM)和基于MoM的快速算法(如快速多极FMM和多层快速多极MLFMA)，其中解决电大目标电磁问题最有效的方法是多层快速多极子方法。一般来说，高频方法可以分为两类:一类是基于光线光学，包括几何光学(GO)、几何衍射理论(GTD)和在GTD基础上发展起来的均匀衍射理论(UTD)；另一种是基于波前光学，包括物理光学(PO)、物理衍射理论(PTD)、等效电磁流法(MEC)和增量长度衍射系数法(ILDC)。PO高频法因其计算效率高、对大目标适应性强而被广泛应用。
基于这些方法，国外不仅形成了许多预测仿真系统和软件，还建立了相应的电磁兼容数据库，可以进行:1)各种军用平台的电磁兼容设计，包括大型舰船平台的天线布局设计、舱室电磁兼容设计、系统内电磁兼容分析、系统间电磁兼容分析等。2)平台间的EMC分析，包括舰艇编队的EMC分析；3)EMP(电磁脉冲)仿真、EMP效应及各种载体适应性分析；4)陆海空天电五维现代战场电磁环境分析。
目前，国外主要的商业软件如下:
1，EMC2000软件
这个软件是由一家法国公司开发的。主要采用的计算方法有矩量法、FDTD法、FVO法(有限体积法)、PO/GO法、GTD法、UTD法、PTD法和ECM法(等效电流法)。算法与舰用EDF基本相同(增加了FVO)，两者的分析功能非常接近。据介绍，EMC2000可以模拟分析雷电、静电、电磁脉冲对目标的冲击作用，可以时域分析复杂介质，计算孔缝耦合，但没有RCS计算功能。
2.FEKO+电缆模块软件
该软件是由一家南非公司开发的。采用的数值算法主要是MoM、PO、UTD、FEM(有限元法)以及一些混合算法。新版软件中增加了MLFMA、Cable Mod功能和各种脉冲源(高斯、三角、双指数、斜波脉冲)的时域分析，可用于飞机、舰船、卫星、导弹、车辆等系统。包括电磁目标散射分析(图1)、机箱屏蔽效能分析(图2)、天线设计与分析(图3)、多天线布局分析(图4)、系统EMC/EMI分析、介质实体SAR计算、微波器件分析与设计、电缆束耦合分析。
3.安软HFSS软件公司
该软件由美国Ansoft公司开发。采用的主要算法是有限元法(FEM)，主要应用于微波器件(如波导、耦合器、滤波器、隔离器、谐振腔)和微波天线的设计(图5)。可以得到特性阻抗、传播常数、S参数、电磁辐射场和天线方向图等参数和结果。该软件和FEKO首先进入中国市场，并在中国拥有一定数量的用户。
4.CST-SD软件
基于有限积分技术的仿真软件CST-SD(FIT，类似于FDTD)是由德国CST公司开发的，主要用于高阶谐振结构的设计。它通过散射参数(S参数)将复杂系统分解成更小的单元进行分析，其具体应用范围主要是微波器件，包括耦合器、滤波器、平面结构电路、各种微波天线和蓝牙技术。图6是软件模拟分析双指数脉冲信号沿电缆进入机箱的效果的结果。
5.保真软件
Zeland公司开发的FIDELITY软件主要采用非均匀网格的FDTD技术，可以分析复杂填充介质中的场分布。仿真结果主要包括S参数、VSWR(驻波比)、RLC等效电路、坡印廷矢量、近场分布和辐射方向图。具体应用范围主要包括微波/毫米波集成电路(MMIC)、RFDCB、射频天线、高温超导电路和滤波器、集成电路。
6.IMST-帝国软件
IMST-Empire软件主要采用FDTD方法，这是射频元件设计的标准仿真软件。其应用范围包括平面结构、连接线、波导、射频天线和多端口集成。模拟参数主要是S参数和辐射场型。
7.微条纹模拟软件
软件由美国FLOMERICS公司开发，主要采用传输线矩阵法(TLM)。该软件可用于计算飞机和舰船平台天线布置中的耦合度，分析电子设备的雷击、电磁脉冲和静电放电威胁，辅助面天线、贴片天线和天线阵的电磁设计。
8.ADS软件
该软件是美国安捷伦公司在HP EESOF系列EDA软件的基础上开发的大型综合设计软件。主要采用MoM算法，可以辅助系统和电路工程师进行各种形式的射频设计，如分立射频/微波模块集成、电路元件仿真、模式识别等。该软件还提供了全新的滤波器设计，其强大的仿真设计手段可以在时域或频域实现数字或模拟、线性或非线性电路的全面仿真分析和优化。
9.Sonnet仿真软件
Sonnet是基于矩量法的电磁仿真软件，是设计高频电路、微波、毫米波、分析电磁兼容/电磁干扰的三维仿真工具。主要应用于: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(层连接或接地)、耦合线分析、PCB电路分析、PCB干扰分析、桥式螺旋电感、平面高温超导电路分析、毫米波集成电路(MMIC)设计与分析、混合匹配电路分析、HDI与LTCC转换、单层或多层传输线分析。
10，IE3D仿真软件
IE3D是基于矩量法的电磁场仿真工具，可以解决多层介质环境下三维金属结构的电流分布问题，包括不连续性效应、耦合效应和辐射效应。仿真结果包括S参数、VWSR(驻波比)、RLC等效电路、电流分布、近场分布、辐射方向图、方向性、效率和RCS。IE3D在微波/毫米波集成电路(MMIC)、射频印刷电路板、微带天线、导线和其他形式的射频天线、高温超导电路和滤波器、IC内部连接和高速数字电路封装中是非常有用的工具。
11，微波办公软件
软件也是基于矩量法的电磁场仿真工具，通过两个仿真器对微波平面电路进行仿真模拟。“VoltaireXL”模拟器处理的是集总元件组成的微波平面电路，“EMSight”模拟器处理的是任意多层平面结构的三维电磁场。“VoltaireXL”模拟器配有元件库，其中无源元件包括电感、电阻、电容、谐振电路、微带线、带状线、同轴线等。非线性器件包括双极晶体管、场效应晶体管和二极管。建立电路模型时，可以调出所用的元件。“EMSight”模拟器的特点是将修正的谱域矩量法与直观的图形用户界面(GUI)技术相结合，使得计算速度大大加快。可以分析射频集成电路(RFIC)、微波单片集成电路(MMIC)、微带贴片天线、高速印刷电路(PCB)的电气特性。
12，冰波模拟软件
该软件是电子产品电磁兼容设计/电磁干扰分析的三维仿真工具，采用FDTD全波数值方法。应用包括:PCB去耦、辐射、接地、过孔和不连续性分析，以及微波元件、铁氧体、谐振腔和屏蔽盒的电磁分析。
13，WIPL-D软件
该软件是WIPL-d.o.o公司基于MoM算法开发的三维全波电磁仿真设计软件。它采用了最先进的最大正交高阶基函数(HOBFs)和四边形网格技术，降低了内存需求和计算时间。据介绍，该软件可以模拟201的58λ长平台的天线布局。软件可以解决的电磁问题包括:各种EMC天线设计、复杂平台天线布局问题、复杂平台RCS计算和微波无源结构设计。
14，Singula软件
该软件由加拿大IES公司开发，采用MOM+PO混合算法，可用于天线与天线阵、波导与谐振腔、射频电路与微波元件、电磁散射与RCS、吸收率(SAR)等电磁分析。，可用于分析复杂平台上的短波和超短波天线布局。
15，FISC软件
美国伊利诺伊大学2001出版的电磁散射分析软件FISC，适用于导弹(图7)、飞机(图8)、坦克等的电磁散射分析。采用的主要方法是多层快速多极子方法(MLFMA)。据悉可以解决未知量10万的电磁散射问题。
16，x补丁软件
该软件由美国军方开发，主要采用反弹射线法(SBR)，并与计算机图形技术紧密结合。在计算中，同时考虑了直射光线的物理光学近似、物理衍射和多次反射光线。在计算第一次反弹时，最耗时的是确定复杂目标的阴影部分和遮挡部分。软件使用Z缓冲技术的硬件和软件来精确地确定这两个部分。阴影部分和遮挡部分确定后，直接场部分的贡献可以通过PO计算。为了计算多次反射效应，从入射波向目标发射一系列平行射线，跟踪每条射线在目标上(或目标内)的反射和折射，直到射线离开目标。射线追踪是基于几何光学的原理，反射点或折射点处的场是由几何光学决定的，包括偏振效应、多层介质效应等等。在光线离开目标的最后一个反射点，通过物理光学积分计算远场散射场(图9)。叠加所有射线对远场散射的贡献，即得到总的远场散射场或雷达截面。一般对于RCS计算，1波长的距离至少需要10射线。基于该软件的方法虽然原理简单，但需要有效的几何CAD技术和快速的射线追踪算法。
个人看ansoft和CTS用的比较多。