电磁波 — CAE术语解说

电磁波是麦克斯韦方程组描述的电场E和磁场H的波动，根据频率可覆盖无线通信（kHz～GHz）、微波（GHz～THz）、红外线、可见光、X射线等广泛范围。CAE解析的主要用途有——①天线·RF电路设计：用FDTD或FEM解析辐射方向图、S参数、阻抗匹配。②EMC试验的事前评估：预测来自外壳的意图外电磁辐射和传导噪声。③雷达截面积（RCS）计算：评估飞机或车辆的电磁波反射特性。代表工具有CST Studio、Ansys HFSS、OpenEMS。

FDTD是在Yee网格这种直交网格上按时间域逐步计算的方法，适合计算宽带特性（脉冲响应→FFT可一次得到全频特性）。即使结构复杂，由于网格是直交的，网格生成也很简单。FEM可使用任意形状网格，边界条件易于处理，在单一频率的高精度计算（天线谐振分析、滤波器特性等）中优势明显。边界元法（MoM）适用于均质介质中的散射问题（RCS计算等）。CST的主引擎是FDTD，HFSS的主引擎是FEM，这就是它们的使用区别。