計算電磁學演算法與模擬工具發展

㈠ 超級計算機的發展歷史

一、計算機的發展歷史：

1、第1代：電子管數字機（1946—1958年）

（1）硬體方面，邏輯元件採用的是真空電子管，主存儲器採用汞延遲線電子管數字計算機、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓、磁芯；外存儲器採用的是磁帶。軟體方面採用的是機器語言、匯編語言。應用領域以軍事和科學計算為主。

（2）特點是體積大、功耗高、可靠性差。速度慢（一般為每秒數千次至數萬次）、價格昂貴，但為以後的計算機發展奠定了基礎。

2、第2代：晶體管數字機（1958—1964年）

（1）硬體方的操作系統、高級語言及其編譯程序。應用領域以科學計算和事務處理為主，並開始進入工業控制領域。

（2）特點是體積縮小、能耗降低、可靠性提高、運算速度提高（一般為每秒數10萬次，可高達300萬次）、性能比第1代計算機有很大的提高。

3、第3代：集成電路數字機（1964—1970年）

（1）硬體方面，邏輯元件採用中、小規模集成電路（MSI、SSI），主存儲器仍採用磁芯。軟體方面出現了分時操作系統以及結構化、規模化程序設計方法。

（2）特點是速度更快（一般為每秒數百萬次至數千萬次），而且可靠性有了顯著提高，價格進一步下降，產品走向了通用化、系列化和標准化等。應用領域開始進入文字處理和圖形圖像處理領域。

4、第4代：大規模集成電路機（1970年至今）

（1）硬體方面，邏輯元件採用大規模和超大規模集成電路（LSI和VLSI）。軟體方面出現了資料庫管理系統、網路管理系統和面向對象語言等。

（2）特點是1971年世界上第一台微處理器在美國矽谷誕生，開創了微型計算機的新時代。應用領域從科學計算、事務管理、過程式控制制逐步走向家庭。

二、計算工具的演化經歷了由簡單到復雜、從低級到高級的不同階段，從「結繩記事」中的繩結到算籌、算盤計算尺、機械計算機等。它們在不同的歷史時期發揮了各自的歷史作用，同時也啟發了現代電子計算機的研製思想。

三、1946年2月14日，由美國軍方定製的世界上第一台電子計算機「電子數字積分計算機」（ENIAC Electronic Numerical And Calculator）在美國賓夕法尼亞大學問世了。ENIAC（中文名：埃尼阿克）是美國奧伯丁武器試驗場為了滿足計算彈道需要而研製成的，這台計算器使用了17840支電子管，大小為80英尺×8英尺，重達28t（噸），功耗為170kW，其運算速度為每秒5000次的加法運算，造價約為487000美元。

(1)計算電磁學演算法與模擬工具發展擴展閱讀：

1、計算機發明者約翰·馮·諾依曼。計算機是20世紀最先進的科學技術發明之一，對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響，並以強大的生命力飛速發展。它的應用領域從最初的軍事科研應用擴展到社會的各個領域，已形成了規模巨大的計算機產業，帶動了全球范圍的技術進步，由此引發了深刻的社會變革，計算機已遍及一般學校、企事業單位，進入尋常百姓家，成為信息社會中必不可少的工具。

2、計算機的應用在中國越來越普遍，改革開放以後，中國計算機用戶的數量不斷攀升，應用水平不斷提高，特別是互聯網、通信、多媒體等領域的應用取得了不錯的成績。1996年至2009 年，計算機用戶數量從原來的630萬增長至6710 萬台，聯網計算機台數由原來的2.9萬台上升至5940萬台。互聯網用戶已經達到3.16 億，無線互聯網有6.7 億移動用戶，其中手機上網用戶達1.17 億，為全球第一位。

㈡ 王秉中的學術專著

1、王秉中，《計算電磁學》，科學出版社，2002年。本書在論述計算電磁學的產生背景、現狀和發展趨勢的基礎上，系統地介紹了電磁模擬中的有限差分法、人工神經網路在電磁建模中的應用，遺傳演算法在電磁優化中的應用，涉及電磁場工程cad中的三個核心問題，即電磁場問題的數值模擬、高效建模和優化設計。
本書可供在計算電磁學、電磁場理論、電磁場工程等領域從事研究和開發工作的科技人員參考，也可作為高等院校相關專業高年級本科生和研究生的教學用書。全書目錄如下：
第一章緒論1.1計算電磁學的產生背景1.2電磁場問題求解方法分類1.3當前計算電磁學中的幾種重要方法1.4電磁場工程專家系統第一篇電磁模擬中的有限差分法第二章有限差分法2.1差分運算的基本概念2.2二維電磁場泊松方程的差分格式2.3差分方程組的求解2.4工程應用舉例2.5標量時域有限差分法第三章時域有限差分法Ⅰ——差分格式及解的穩定性3.1fdtd基本原理3.2解的穩定性及數值色散3.3非均勻網格及共形網格3.4三角形網格及平面型廣義yee網格<br/>3.5半解析數值模型3.6良導體中的差分格式第四章時域有限差分法Ⅱ——吸收邊界條件.4.1bayliss-turkel吸收邊界條件4.2engquist-majda吸收邊界條件4.3廖氏吸收邊界條件4.4梅-方超吸收邊界條件4.5berenger完全匹配層（pml）4.6gedney完全匹配層第五章時域有限差分法Ⅲ——若干實用技術5.1激勵源技術5.2集總參數電路元件的模擬5.3近區場到遠區場的變換5.4數字信號處理技術5.5應用舉例第六章基於交變隱式差分方向方法的時域有限差分法——adi-fdtd方法6.1adi-fdtd基本原理6.2解的穩定性與數值色散6.3吸收邊界條件6.4應用舉例第二篇人工神經網路在電磁建模中的應用第七章人工神經網路模型7.1生物神經元7.2人工神經元模型7.3多層感知器神經網路7.4多層感知器的映射能力7.5多樣本輸入並行處理第八章用回傳演算法訓練多層感知器8.1神經網路的學習能力8.2誤差回傳演算法8.3訓練模式8.4回傳演算法的改進8.5將受控學習看做函數最優化問題8.6網路推廣第九章神經網路與電磁建模9.1正交試驗設計9.2中心組合試驗設計9.3隨機組合試驗設計第十章知識人工神經網路模型10.1外掛式知識人工神經網路模型10.2嵌入式知識人工神經網路模型第三篇遺傳演算法在電磁優化中的應用第十一章遺傳演算法基本原理11.1基本的遺傳演算法11.2遺傳演算法的特點及數學機理第十二章遺傳演算法在電磁優化中的應用12.1天線及天線陣的優化設計12.2平面型帶狀結構的優化設計
參考文獻

㈢ 電磁兼容常用分析軟體有哪些

國外發展概況
電磁模擬技術中運用的主要計算電磁學方法大致可分為2 類：精確演算法和高頻近似方法。精確計算方法包括差分法（FDTD，FDFD）、有限元（FEM）、矩量法（MoM）以及基於矩量法的快速演算法（如快速多極子FMM 和多層快速多極子MLFMA）等，其中，在解決電大目標電磁問題中最有效的方法為多層快速多極子方法。高頻方法一般可歸作2 類：一類基於射線光學，包括幾何光學（GO）、幾何繞射理論（GTD）以及在GTD 基礎上發展起來的一致性繞射理論（UTD）等；另一類基於波前光學，包括物理光學（PO）、物理繞射理論（PTD）、等效電磁流方法（MEC）以及增量長度繞射系數法（ILDC）等。PO 高頻方法由於計算效率較高，對大目標的適應能力強，因此被廣為採用。
基於這些方法，國外不僅形成了眾多的預測模擬系統和軟體，還建立了相應的EMC 資料庫，可開展：1）各種軍用平台電磁兼容性設計，包括大型艦船平台的天線布置設計、艙室內EMC 設計、系統內EMC 分析、系統間EMC 分析等；2）平台間EMC 分析，包括艦船編隊的EMC 分析；3）EMP（電磁脈沖）模擬、各種載體EMP 效應及適應性分析；4）陸海空天電五維現代化戰場電磁環境分析。
目前國外主要的商業軟體主要如下：
1、 EMC2000軟體
該軟體由法國某公司研製，採用的計算方法主要是MoM，FDTD，FVO（有限體積法），PO/GO，GTD，UTD，PTD，ECM（等效電流法），在演算法上與Ship EDF基本相同（增加了FVO），兩者的分析功能非常接近。據介紹，EMC2000 可以對雷電、靜電、電磁脈沖對目標的沖擊效應進行模擬分析，可對復雜介質進行時域分析，對孔縫耦合進行計算，但沒有RCS 計算功能。
2、 FEKO+Cable Mod軟體
該軟體由南非某公司研製，採用的數值演算法主要是MoM，PO，UTD，FEM（有限元法）以及一些混合演算法，在新版軟體中增加了多層快速多極子演算法（MLFMA），Cable Mod 功能和多種脈沖源（高斯、三角、雙指數和斜波脈沖）的時域分析，可為飛機、艦船、衛星、導彈、車輛等系統的全波電磁分析提供解決手段，包括電磁目標的散射分析（圖1）、機箱的屏蔽效能分析（圖2）、天線的設計與分析（圖3）、多天線布局分析（圖4）、系統的EMC/EMI 分析、介質實體的SAR 計算、微波器件的分析與設計、電纜束的耦合分析等。
3、 Ansoft-HFSS軟體
該軟體由美國Ansoft公司研製，採用的主要演算法是有限元法（FEM），主要應用於微波器件（如波導、耦合器、濾波器、隔離器、諧振腔）和微波天線設計（圖5）中，可獲得特徵阻抗、傳播常數、S 參數及電磁輻射場、天線方向圖等參數和結果。該軟體與FEKO 最早進入中國市場，並在國內擁有一定數量的用戶。
4、 CST-SD 軟體
德國CST 公司研製了基於有限積分技術（FIT，該技術類似於FDTD）的模擬軟體CST-SD，主要用於高階諧振結構的設計。它通過散射參數（S 參數）將復雜系統分離成更小的單元進行分析，具體應用范圍主要是微波器件，包括耦合器、濾波器、平面結構電路、各種微波天線和藍牙技術等。圖6 是該軟體對雙指數脈沖信號沿電纜進入機箱後的效應進行模擬分析的結果。
5、 FIDELITY 軟體
FIDELITY 軟體由Zeland公司研製，主要採用非均勻網格FDTD技術，可分析復雜填充介質中的場分布問題，其模擬結果主要包括：S 參數、VSWR（駐波比）、RLC 等效電路、坡印亭矢量、近場分布和輻射方向圖，具體應用范圍主要包括微波/毫米波集成電路（MMIC）、RFDCB、RF 天線、HTS 電路和濾波器、IC 內部連接、電路封裝等。
6、 IMST-Empire軟體
IMST-Empire軟體主要採用FDTD 法，是RF 元件設計的標准模擬軟體，它的應用范圍包括平面結構、連接線、波導、RF 天線和多埠集成，模擬參數主要是S參數、輻射場方向圖等。
7、 Micro-Stripe模擬軟體
該軟體由美國FLOMERICS 公司研製，主要採用傳輸線矩陣法（TLM）。該軟體可對飛機、艦船平台天線布置中的耦合度進行計算，可以對電子設備防雷擊、電磁脈沖和靜電放電威脅進行分析，可以輔助面天線、貼片天線、天線陣的電磁設計。
8、 ADS軟體
該軟體是美國安捷倫公司在HP EESOF系列的EDA 軟體基礎上發展完善起來的大型綜合設計軟體，主要採用MoM 演算法，可協助系統和電路工程師進行各種形式的射頻設計，如離散射頻/微波模塊的集成、電路元件的模擬和模式識別。該軟體還提供了一種新的濾波器的設計，其強大的模擬設計手段可在時域或頻域內實現對數字或模擬、線性或非線性電路的綜合模擬分析與優化。
9、 Sonnet 模擬軟體
Sonnet 是一種基於矩量法的電磁模擬軟體，是高頻電路、微波、毫米波領域設計和電磁兼容/電磁干擾分析的三維模擬工具。主要應用於：微帶匹配網路、微帶電路、微帶濾波器、帶狀線電路、帶狀線濾波器、過孔（層的連接或接地）、耦合線分析、PCB 板電路分析、PCB 板干擾分析、橋式螺線電感器、平面高溫超導電路分析、毫米波集成電路（MMIC）設計和分析、混合匹配的電路分析、HDI 和LTCC 轉換、單層或多層傳輸線的精確分析、多層/平面的電路分析、單層或多層的平面天線分析、平面天線陣分析、平面耦合孔分析等。
10、 IE3D模擬軟體
IE3D 是一個基於矩量法的電磁場模擬工具，可以解決多層介質環境下三維金屬結構的電流分布問題，包括不連續性效應、耦合效應和輻射效應。模擬結果包括S 參數、VWSR（駐波比）、RLC 等效電路、電流分布、近場分布、輻射方向圖、方向性、效率和RCS等。IE3D 在微波/毫米波集成電路（MMIC）、RF 印製板電路、微帶天線、線電線及其它形式的RF 天線、HTS 電路及濾波器、IC 的內部連接及高速數字電路封裝方面是一個非常有用的工具。
11、 Microwave Office軟體
該軟體也是基於矩量法的電磁場模擬工具，是通過2個模擬器實現對微波平面電路的模擬和模擬。「VoltaireXL」模擬器處理集總元件構成的微波平面電路問題，「EMSight」模擬器處理任何多層平面結構的三維電磁場問題。「VoltaireXL」模擬器內設一個元件庫，其中無源器件有電感、電阻、電容、諧振電路、微帶線、帶狀線、同軸線等；非線性器件有雙極晶體管、場效應晶體管、二極體等。在建立電路模型時，可以調出所用的元件。「EMSight」 模擬器的特點是把修正譜域矩量法與直觀的圖形用戶界面（GUI）技術結合起來，使得計算速度加快許多。它可以分析射頻集成電路（RFIC）、微波單片集成電路（MMIC）、微帶貼片天線和高速印製電路（PCB）等的電氣特性。
12、 ICE WAVE模擬軟體
該軟體是針對電子產品電磁兼容設計/電磁干擾分析的三維模擬工具，採用FDTD 全波數值方法。應用范圍包括：PCB 退耦、輻射、接地、過孔和不連續分析，以及微波元器件、鐵氧體、諧振腔、屏蔽盒的電磁分析。
13、 WIPL-D軟體
該軟體是由WIPL-d.o.o.公司基於MoM演算法開發的三維全波電磁模擬設計軟體。它採用了最先進的最大正交化高階基函數（HOBFs）、四邊形網格技術等，減少了內存需求和計算時間。據介紹，該軟體可用201s 模擬一個58λ長平台的天線布局問題。該軟體能解決的電磁問題包括：各種電磁兼容天線設計、復雜平台天線布局問題、復雜平台RCS 計算以及微波無源結構設計。
14、 Singula軟體
該軟體由加拿大IES 公司開發，採用MoM＋PO的混合演算法，可用於天線與天線陣、波導與諧振腔、射頻電路與微波元器件、電磁散射與RCS、吸收率（SAR）等方面的電磁分析，可以分析復雜平台短波和超短波天線布局問題。
15、 FISC軟體
美國Illinois大學於2001年公布的電磁散射分析軟體FISC 適用於導彈（圖7）、飛機（圖8）、坦克等的電磁散射分析，採用的主要方法是多層快速多極子方法（MLFMA），據報道，可以求解未知量達1 千萬的電磁散射問題。
16、 XPATCH軟體
該軟體由美國軍方研製，主要採用彈跳射線法（SBR），並與計算機圖形學技術緊密結合。在計算中，同時考慮了射線直射時的物理光學近似、物理繞射以及射線的多次反射效應（multi-bounce rays）。在計算射線直射效應（first bounce）時，最花時間的是確定復雜目標的陰影部分和遮擋部分，該軟體採用Z-buffering 技術的硬體和軟體精確確定這2 部分。陰影部分和遮擋部分確定之後，直射場部分的貢獻可由PO 計算。為了計算多次反射效應，從入射波向目標發射一系列平行的射線，對每一條射線在目標上（或目標內）的反射和折射進行跟蹤，直到射線離開目標為止。射線的跟蹤是根據幾何光學原理進行的，在反射點或折射點處的場由幾何光學確定，包括極化效應、多層媒質效應等。在射線離開目標時的最後一個反射點，應用物理光學積分計算遠區散射場（圖9）。疊加所有射線對遠區散射場的貢獻，即獲得總的遠區散射場或雷達散射截面。通常，對RCS 的計算而言，1個波長的距離至少需要10 根射線。此軟體基於的方法的原理雖然簡單，但需要有效的幾何CAD 技術和快速的射線跟蹤演算法。

我個人見到的是ansoft和CTS兩個軟體使用的比較多。

㈣ HFSS演算法及應用場景介紹

安氏

前言

相信每一位使用過HFSS的工程師都有一個疑問或者曾經有一個疑問：我怎麼才能使用HFSS計算的又快又准？對使用者而言，每個工程師遇到的工程問題不一樣，工程經驗不能夠直接復制；對軟體而言，隨著HFSS版本的更新，HFSS演算法越來越多，針對不同的應用場景對應不同的演算法。因此，只有實際工程問題切合合適的演算法，才能做到速度和精度的平衡。工程師在了解軟體演算法的基礎上，便能夠針對自己的需求進行很好的演算法選擇。

由於當今世界計算機的飛速發展，讓計算電磁學這門學科也有了很大的發展，如圖1所示，從大的方面來看，我們將計算電磁學分為精確的全波演算法和高頻近似演算法，在每一類下面又分了很多種演算法，結合到HFSS軟體，通過ANSYS公司40餘年來堅持不懈的研發和戰略性的收購，到目前為止，HFSS有FEM、IE（MoM）、DGTD、PO、SBR+等演算法，本文會針對每種演算法和應用場景逐一介紹，相信你看完這篇文章應該對HFSS演算法和應用場景會有更深的認識。

演算法介紹

全波演算法-有限元演算法（ FEM）

有限元演算法是ANSYS HFSS的核心演算法，已有二十多年的商用歷史，也是目前業界最成熟穩定的三維電磁場求解器，有限元演算法的優點是具有極好的結構適應性和材料適應性，充分考慮材料特性：趨膚效應、介質損耗、頻變材料；是精確求解復雜材料復雜結構問題的最佳利器，有限元演算法採用四面體網格，對模擬物體能夠很好的進行還原。

FEM演算法的支配方程見下圖：

HFSS有限元演算法在網格劃分方面能夠支持自適應網格剖分、網格加密、曲線型網格，在求解時支持切向矢量基函數、混合階基函數和直接法、迭代法、區域分解法的強大的矩陣求解技術。

在應用領域，HFSS主要針對復雜結構進行求解，尤其是對於一些內部問題的求解，比高速信號完整性分析，陣列天線設計，腔體問題及電磁兼容等應用場景，非常適合有限元演算法求解。

有限元演算法結合ANSYS公司的HPC模塊，ANSYS HFSS有限元演算法可以進行電大尺寸物體的計算，大幅度提升模擬工程師的工作效率。針對寬頻問題，FEM推出了寬頻自適應網格剖分，大大提升了模擬精度。

全波演算法-積分方程演算法（ IE）

積分方程演算法基於麥克斯維方程的積分形式，同時也基於格林函數，所以可自動滿足輻射邊界條件，對於簡單模型及材料的輻射問題，具有很大的優勢，但原始的積分方程法計算量太大，很難用於實際的數值計算中，針對此問題， HFSS 中的 IE演算法提供了兩種加速演算法，一種是 ACA 加速，一種是 MLFMM，分布針對不同的應用類型。 ACA 方法基於數值層面的加速技術，具有更好的普適性，但效率相比 MLFMM 稍差， MLFMM 演算法基於網格層面的加速，對金屬材料，鬆散結構，具有更高的效率。

IE演算法的支配方程見下圖：

IE演算法是三維矩量法積分方程技術，支持三角形網格剖分。IE演算法不需要像FEM演算法一樣定義輻射邊界條件，在HFSS中主要用於高效求解電大尺寸、開放結構問題。與HFSS FEM演算法一樣，支持自適應網格技術，也可以高精度、高效率解決客戶問題，同時支持將FEM的場源鏈接到IE中進行求解。HFSS-IE演算法對金屬結構具有很高的適應性，其主要應用領域天線設計、天線布局、 RCS、 EMI/EMC模擬等方向。

高頻近似演算法-PO演算法

FEM演算法和IE演算法是精確的全波演算法，在超大電尺寸問題上，使用精確全波演算法會造成效率的降低。針對超大電尺寸問題，ANSYS推出PO（物理光學法）演算法，PO 演算法屬於高頻演算法，非常適合求解此類問題，在適合其求解的問題中，具有非常好的效率優勢。

PO演算法主要原理為射線照射區域產生感應電流，而且在陰影區域設置為零電流，不考慮射線追跡或多次反射，以入射波作為激勵源，將平面波或鏈接FEM（IE）的場數據作為饋源。但由於不考慮射線的多次反射和繞射等現象，一般針對物理尺寸超大，結構均勻的物體電磁場計算，在滿足精度的要求，相比全波演算法效率明顯提高。比如大平台上的天線布局，大型反射面天線等等。

高頻近似演算法-SBR+演算法

PO演算法可以解決超大電尺寸問題的計算，但由於未考慮到多次反射等物理物體，主要用於結構均勻物理的電磁場計算。針對復雜結構且超大電尺寸問題，ANSYS通過收購Delcross公司（Savant軟體）引入了SBR+演算法， SBR+是在SBR演算法（天線發射出射線，在表面「繪制」 PO電流）的基礎上考慮了爬行波射線（沿著表面追跡射線）、物理繞射理論PTD（修正邊緣處的PO電流）、一致性繞射理論UTD（沿著邊緣發射衍射射線，繪制陰影區域的電流），因此SBR+演算法是高頻射線方法，具有非常高效的速度，同時具有非常好的精度，在大型平台的天線布局中效果非常好。

SBR+支持從FEM、IE中導入遠場輻射方向圖或者電流源，也支持導入相應的測試數據，SBR+演算法主要用於天線安裝分析，支持多核、GPU等並行求解方式並且大多數任務可在低於8 GB內存下完成。

混合演算法（ FEBI， IE-Region，PO-Region，SBR+ Region）

前面對頻率內的各種演算法做了介紹並說明了各種演算法應用的場景，很多時候碰到的工程問題既包括復雜結構物理也包括超大尺寸物理，如新能源汽車上的天線布局問題，對模擬而言，最好的精度是用全波演算法求解，最快的速度是採用近似算求解，針對該問題，ANSYS公司將FEM演算法、 IE 演算法、PO 演算法、SBR+演算法等融合起來，推出混合演算法。在一個應用案例中，採用不同演算法的優點而迴避不同演算法的缺點，可極大限度的提高演算法的效率，以及成為頻域內解決大型復雜問題的必備演算法。

HFSS中FEM與IE可以通過IE Region與FEBI邊界進行混合求解，FEM與PO、SBR+演算法可以通過添加PO Region及SBR+ Region進行混合，混合演算法的使用擴大了HFSS的使用范圍。

時域演算法-transient演算法

HFSS時域求解是基於間斷伽略金法（discontinuous Galerkin method, DGTD）的三維全波電磁場模擬求解器，採用基於四面體有限元技術，能得到和HFSS頻域求解器一樣的自適應網格剖分精度，該技術使得HFSS的求精精度成為電磁場行業標准。這項技術完善了HFSS的頻域求解器技術，幫助工程師對更加深入詳細了解其所設計器件的電磁性能。

Transient演算法支配方程見下圖：

採用HFSS-Transient演算法，工程師可利用短脈沖激勵對靜電放電、電磁干擾、雷擊和等應用問題開展研究，還包括時域反射阻抗以及短時激勵下的瞬態場顯示也可以藉助它來完成。

諧振分析-Eigenmode演算法

諧振特性是每個結構都存在固有的電磁諧振，諧振的模式、頻率和品質因子，與其結構尺寸相關，這些諧振既可能是干擾源的放大器，也可能是敏感電路的雜訊接收器。諧振會導致信號完整性、電源完整性和電磁兼容問題，因而了解諧振對加強設計可靠性很有幫助。

Eigenmode演算法支配方程見下圖：

在HFSS中，使用eigenmode演算法可計算三維結構諧振模式，並可呈現圖形化空間的諧振電壓波動，分析結構的固有諧振特性。依據諧振分析的結果，指導機箱內設備布局和PCB層疊布局，改善電磁兼容特性。

總結

HFSS裡面有各種不同的演算法，有全波演算法、近似演算法以及時域演算法，工程師可以格局需要選擇不同演算法（最高的精度和最高的效率）。首先針對頻域演算法，使用范圍見圖14，通常FEM演算法和IE演算法非常適合於中小尺寸問題，對大型問題，FEM/IE運行時間/內存需求非常巨大； PO方法適合解決超大電尺寸問題，但對問題復雜度有限制，通常通常不能提供客戶所期望的精度，但對於均勻物體是一個很好的選擇；SBR+演算法適合解決超大電尺寸問題，對復雜結構也能夠提供很好的精度和速度；針對既有電小尺寸復雜結構計算問題，又有電大尺寸布局計算問題，混合演算法是一個很好的選擇。Transient演算法適合解決與時間相關的電磁場問題，如ESD、TDR等；Eigenmode演算法專門針對諧振模擬。

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