Fest3D 是一種軟件工具，可以在波導(dǎo)和同軸型腔技術(shù)基礎(chǔ)之上分析復(fù)雜的無(wú)源微波部件，與模式匹配方法相比可大大縮短計(jì)算時(shí)間并達(dá)到高準(zhǔn)確性。此套件提供了設(shè)計(jì)無(wú)源部件所需的全部功能，例如優(yōu)化和公差分析。此外還可以使用 Fest3D 高級(jí)合成工具，通過(guò)用戶(hù)規(guī)格來(lái)設(shè)計(jì)帶通、雙模和低通濾波器。

Fest3D 基于通過(guò)矩量法實(shí)現(xiàn)高效解算的積分方程技術(shù)。此外，還采用了邊界積分諧振模式展開(kāi) 方法來(lái)提取帶任意截面的復(fù)雜波導(dǎo)模態(tài)圖表。此類(lèi)方法的成功結(jié)合可以確保高度準(zhǔn)確性，并減少所需的計(jì)算資源（CPU 時(shí)間和內(nèi)存）。

Fest3D 是 CST Studio Suite的一個(gè)可選部分，也可單獨(dú)提供。

Fest3D 分析方法基于波導(dǎo)接頭的多模等效網(wǎng)絡(luò)展示。整個(gè)電路中的每個(gè)元件均使用優(yōu)選方法進(jìn)行解算，從而確保高效率和高準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)之上，F(xiàn)est3D 可以在短時(shí)間內(nèi)（幾秒或幾分鐘）模擬復(fù)雜的無(wú)源設(shè)備，而通用軟件（基于有限元或有限差等分割技術(shù)）則需要幾個(gè)小時(shí)才能完成同樣的計(jì)算。

除此之外，與傳統(tǒng)的模式匹配技術(shù)不同，F(xiàn)est3D 中采用的電磁算法可以將相對(duì)集合的問(wèn)題降低，從而提供令人信服的結(jié)果。此外，采用的積分方程技術(shù)省去了頻率依賴(lài)性計(jì)算部分，與標(biāo)準(zhǔn)模式匹配技術(shù)相比，可以大大縮短每個(gè)頻率點(diǎn)的計(jì)算時(shí)間。對(duì)高準(zhǔn)確度的要求造成需要大量電磁模式來(lái)分析部件，此時(shí)這一優(yōu)勢(shì)就變得更加明顯。

可以使用 Fest3D 進(jìn)行分析的一些部件包括：

• 濾波器（梳型、指狀組合型、對(duì)開(kāi)式鐵心型、雙模型、帶阻型等）

• 多工器（同向雙工器、OMUX 等）

• 耦合器

• 偏光器

• OMT

Fest3D 提供了通過(guò)用戶(hù)規(guī)格自動(dòng)設(shè)計(jì)多種部件類(lèi)型的可能性。目前，用戶(hù)可以合成雙模濾波器、帶通濾波器、低通濾波器和矩形錐。

在合成階段中將執(zhí)行全波仿真，以便將非傳播波導(dǎo)模式的影響納入考慮范圍。憑借此技術(shù)以及每種情況下采用的特定算法，合成流程提供了相對(duì)于用戶(hù)規(guī)格的極佳響應(yīng)，并且無(wú)需執(zhí)行后期優(yōu)化。

除了特定部件的自動(dòng)設(shè)計(jì)生成之外，F(xiàn)est3D 還具有可細(xì)化部件幾何參數(shù)的優(yōu)化工具，以便獲得最終需要的響應(yīng)。該工具中包含幾種優(yōu)化算法（單工、Powell 和梯度）?？梢酝ㄟ^(guò)圖形用戶(hù)界面實(shí)時(shí)監(jiān)視優(yōu)化進(jìn)度，并且隨時(shí)停止、重新配置和恢復(fù)。

通過(guò)使用 Fest3D，用戶(hù)可以輕松執(zhí)行最終設(shè)計(jì)的靈敏度分析。他們可以選擇要修改哪些幾何參數(shù)，并且單獨(dú)設(shè)置每個(gè)參數(shù)的偏差。