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各类CAE软件工具的介绍和设计匹配说明
李伟
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计算机辅助工程（CAE）软件工具需要花点时间才能熟练使用，但通过预测不同工作条件对电路或系统的影响，这些软件工具能够在产品设计周期中节省大量时间。这些工具在射频/微波设计领域中已经不是什么新生事物了，但它们有助于高效且极具性价比地满足用户的设计要求。了解目前可用的各类CAE软件工具是发挥这些工具最大作用的第一步。射频/微波CAE工具的起源可以追溯到四十多年前。Les Besser常被人尊称为“微波软件之父”，因为他于1970年在飞兆半导体公司（Fairchild）的微波事业部开发过一款名为“Speedy”的程序，后来又开发了COMPACT（微波无源与有源电路的计算机优化）。许多公司都曾尝试使用散射（S）参数和软件来帮助设计射频/微波电路，包括德州仪器（TI）及其CAIN-01程序。这些早期的软件工具是为时间共享型计算机编写的，多个不同用户只能轮流使用。在20世纪90年代初推出的IBM个人计算机（PC）改变了为微波行业开发软件的方式。曾在1980年收购COMPACT的COMSAT公司为PC机开发了SuperCOMPACTPC，还有一款名为AUTO-ART的版图设计程序。Synergy Microwave公司主席Ulrich Rohde后来又从COMSAT公司手里收购了COMPACT和Super-COMPACT，并对这两款产品作了进一步完善。随后又有许多软件公司兴起，包括位于加州西湖村市的EESof公司以及位于乔治亚州石头山的Circuit Busters公司。就拿EESof来说，该公司专门为IBM PC和类似计算机平台开发出了Touchstone微波设计软件。在高频工程师开始设计射频/微波电路之前，必须对组成电路的“构建材料”的质量有一定的了解，包括印刷电路板（PCB）、集成电路（IC）和无源电路元件等。软件工具可以包含电路元件、IC甚至PCB材料的扩展选择等大型库，但无法指明可能产生用户严格性能要求的各种成分的秘密组合。举例来说，用于的PCB材料在一些关键的电气和机械参数方面有很大的变化，比如相对介电常数、损耗因子以及热膨胀系数（CTE）等。了解行业标准的电路构建模块的局限性有助于高效地使用高频CAE软件工具。
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