天線設(shè)計軟件是用于設(shè)計、分析和優(yōu)化天線性能的工具，常見的天線設(shè)計軟件如下：

高頻結(jié)構(gòu)模擬器（High Frequency Structure Simulator，HFSS）

• 簡介

  是一款功能強大的三維電磁仿真軟件,由Ansys公司開發(fā)，它能夠精確地模擬各種電磁環(huán)境下的天線性能，廣泛應(yīng)用于天線設(shè)計、電磁兼容性測試等領(lǐng)域。

• 功能特點
  • 精確的三維建模：可以創(chuàng)建各種復(fù)雜形狀的天線模型，包括微帶天線、貼片天線、陣列天線等，通過精確的幾何建模和材料定義，能夠準(zhǔn)確模擬天線的電磁特性。
  • 多種求解器：提供了多種求解算法，如有限元法（FEM），能夠高效準(zhǔn)確地計算天線的散射參數(shù)（S 參數(shù)）、輻射方向圖、增益、極化等性能指標(biāo)。
  • 豐富的后處理功能：可以直觀地顯示天線的各種性能參數(shù)分布，如電場、磁場、表面電流等，通過彩色云圖和矢量圖等方式，幫助工程師深入理解天線的工作原理和性能特點。

CST Studio Suite

• 簡介

  是德國CST公司開發(fā)的一款專業(yè)的電磁仿真軟件,在天線設(shè)計、微波電路設(shè)計、電磁兼容性分析等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

• 功能特點
  • 全波仿真技術(shù)：采用時域有限積分法（FDTD）等全波仿真算法，能夠準(zhǔn)確地模擬天線在各種復(fù)雜環(huán)境下的電磁行為，對于包含非線性材料、色散介質(zhì)等復(fù)雜電磁問題的天線設(shè)計，具有獨特的優(yōu)勢。
  • 多物理場耦合分析：不僅可以進行電磁仿真，還能夠與結(jié)構(gòu)力學(xué)、熱傳導(dǎo)等其他物理場進行耦合分析，在天線設(shè)計中考慮結(jié)構(gòu)變形對電磁性能的影響，或者分析天線在工作過程中的熱分布情況。
  • 高效的建模和求解能力：提供了豐富的建模工具和模板，方便用戶快速創(chuàng)建天線模型，其求解器具有高度的并行計算能力，能夠在較短的時間內(nèi)完成復(fù)雜模型的仿真計算。

FEKO

• 簡介

  是一款知名的電磁仿真軟件,專注于高頻電磁問題的求解，它在天線設(shè)計、電磁散射、電磁兼容等領(lǐng)域有著廣泛的用戶群體。

• 功能特點
  • 多種方法結(jié)合：融合了矩量法（MoM）、物理光學(xué)法（PO）、幾何繞射理論（GTD）等多種電磁計算方法，能夠根據(jù)不同的問題類型和模型特點，選擇最合適的算法進行求解，提高計算效率和精度。
  • 大規(guī)模天線陣列分析：對于大規(guī)模天線陣列的設(shè)計和分析具有強大的功能，可以快速準(zhǔn)確地計算陣列天線的輻射方向圖、增益、互耦等性能指標(biāo)，支持對不同類型的陣列結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。
  • 豐富的天線模型庫：提供了大量的天線模型模板，涵蓋了各種常見的天線類型，如喇叭天線、螺旋天線、八木天線等，用戶可以基于這些模板快速創(chuàng)建自己的天線模型，也可以對已有模型進行修改和優(yōu)化。

ADS（Advanced Design System）

• 簡介

  是美國Keysight公司推出的一款微波電路和系統(tǒng)設(shè)計軟件,主要用于射頻和微波領(lǐng)域的電路設(shè)計、仿真和優(yōu)化，雖然它不是專門的天線設(shè)計軟件，但在天線與電路一體化設(shè)計方面具有獨特的優(yōu)勢。

• 功能特點
  • 強大的電路設(shè)計功能：集成了豐富的電路元件模型和仿真工具，能夠進行射頻電路、微波電路的設(shè)計和分析，可以方便地設(shè)計各種有源和無源電路，如放大器、濾波器、振蕩器等，并與天線模型進行聯(lián)合仿真。
  • 系統(tǒng)級仿真：支持對整個射頻系統(tǒng)進行建模和仿真，包括天線、傳輸線、收發(fā)信機等部分，通過系統(tǒng)級仿真，可以評估天線與其他電路模塊之間的相互影響，優(yōu)化系統(tǒng)的整體性能。
  • 與實測數(shù)據(jù)的結(jié)合：能夠方便地導(dǎo)入和分析實際測量數(shù)據(jù)，將實測數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果進行對比，驗證設(shè)計的準(zhǔn)確性，也可以根據(jù)實測數(shù)據(jù)對模型進行修正和優(yōu)化，提高設(shè)計的可靠性。