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射频和微波设计软件应该如何选择
王超
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软件在高频设计中发挥的作用越来越大，特别是在更多的功能被集成进更小的电路中这一发展趋势下。设计工程师在计算机辅助工程（CAE）软件工具方面有很多选择，从全功能多程序套件到单功能工具。有两种更通用的工具类型——数学和电磁（EM）程序，对分析从天线到波导的各种设计有很大的帮助。电磁仿真程序利用麦克斯韦方程分析高频和其它结构，并计算这些结构的电磁场行为。分析结果可以是两维（2D平面）或三维 （3D）场的信息，或两者结合成为2.5D。由于电磁仿真程序要用计算密集型算法演算代表每个频率点的麦克斯韦方程的矩阵，一些较老的程序在演算复杂结构时要么需要很长的时间，要么需要计算机群集的强大处理能力来缩短运算时间。然而，随着多内核微处理器的工作时钟频率越来越高，电磁代码编写者可以充分利用新开发的并行处理能力加快电磁仿真器的仿真速度。例如，Sonnet Software公司推出的最新版SONNET套件专业软件集，即版本12，能够充分利用多内核中央处理单元（CPU）的并行处理功能提供比以前版本更快的仿真速度。Sonnet的矩阵演算器专门针对并行处理作了优化，在运算速度方面取得了显著提高，在使用带双四核微处理器的典型工作站时速度可以提高7倍。 Sonnect公司还开发了两种新版本的电磁分析引擎。Sonnet的台式演算器（Desktop Solver）是专门针对典型的个人计算机（PC） 开发的，可以使用两个并行的CPU内核缩短运算时间。Sonnet的高性能演算器（High Performance Solver）则是针对具有双四内核CPU的高端工作站开发的，可以在多达8个CPU内核上为每个频率提供八向并行解决方案。结合改进的网格算法，Sonnet公司的这些最新分析引擎的演算速度可以比公司旧版软件快50倍。
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