时域求解器（Time Domain Solver）和频率求解器（Frequency Domain Solver）是用于解决不同类型问题的数值计算工具，尤其在工程和物理领域的仿真中。这两个求解器根据问题的性质和所需的结果使用不同的方法来求解。
时域求解器
定义：时域求解器是一个极其灵活的时域仿真模块，通过模拟电磁波在时间上的传播来计算场的分布和响应。它考虑了信号在时间上的变化，可以提供时域内的波形和细节信息。
算法基础：时域求解器通常基于有限时域差分方法（FDTD）或类似的迭代算法来求解麦克斯韦方程组。
应用场景：时域求解器在处理瞬态或非线性问题时更为适用，因为它可以模拟信号的时变特性和非线性响应。它对于分析脉冲雷达或宽带信号的回波非常有用。此外，时域求解器还可以求解任何类型的S参量、散射以及天线问题，涉及天线、微波元件、信号完整性、雷达反射截面、电磁兼容等众多领域。
优势与限制：时域求解器一般适用于处理脉冲信号，如雷达、防区入侵报警等应用。其计算速度较快，但对计算机的内存和带宽有一定要求。
频域求解器
定义：频域求解器使用频域分析来计算电磁场的分布和响应。它将问题转化为频域中的线性方程组求解，考虑了不同频率成分之间的相互作用。频域求解器可以提供频域内的幅度和相位信息。
算法基础：频域求解器主要基于有限元方法（FEM）或矩量法（MoM）等算法来求解麦克斯韦方程组。它通过快速傅里叶变换（FFT）将时域信号转换为频域信号，然后计算辐射出的电磁波频谱。
应用场景：频域求解器在处理稳态或线性问题时更为适用，因为它能够提供频域内的频率响应信息。它对于分析单频或窄带信号的响应很有用。此外，频域求解器还广泛应用于散射参数矩阵（S参数）在各个频率下的电磁场分布、天线辐射方向图和相关的天线参数的计算，以及使用单元格或者周期边界条件的无线阵列的单元格（例如用于仿真无线相控天线阵列和频率选择超表面）的仿真等领域。
优势与限制：频域求解器一般适用于处理连续信号，如信号处理、滤波等应用。其计算速度相对较慢，但不受计算机内存和带宽的限制。同时，由于谐振意味着时域信号需要长时间衰减才能够稳定，因此频域求解器也很适合有强谐振的结构。
时域求解器与频域求解器的区别
处理信号的方式：时域求解器将电磁波的时间域响应作为计算基础，通过数值模拟计算电磁波在时间轴上的传播行为；而频域求解器则将电磁波的频域响应作为计算基础，通过快速傅里叶变换将时域信号转换为频域信号进行计算。
适用的数值方法：时域求解器通常采用有限时域差分方法（FDTD）等迭代算法；而频域求解器则主要采用有限元方法（FEM）或矩量法（MoM）等算法。
应用场景：时域求解器更适合处理瞬态或非线性问题，如脉冲雷达系统；而频域求解器则更适合处理稳态或线性问题，如连续波雷达系统。
计算效率与资源需求：时域求解器计算速度较快，但对计算机的内存和带宽有一定要求；频域求解器计算速度相对较慢，但不受计算机内存和带宽的限制。
CST（Computer Simulation Technology）是一个强大的电磁仿真软件，广泛应用于射频（RF）、微波、天线设计、信号完整性和电磁兼容性等领域。CST 提供多种求解器，包括时域求解器和频域求解器，以便根据不同的应用需求和问题特性进行准确的仿真分析。
在CST中，时域求解器能够快速处理具有复杂结构和瞬态特性的电磁问题，例如脉冲信号对电路元件的影响。它采用时域有限差分法（FDTD），适合分析快速变化的电磁现象和非线性材料的响应。
相对而言，频域求解器则专注于分析电磁场在特定频率下的 behavior，例如谐振腔的谐振特性和天线的辐射模式。它通过频域有限元法（FEM）或矩量法（MoM），能够为频率响应提供高精度结果，特别是在稳定或周期性激励的分析中表现出色。
通过将这两种求解器结合使用，CST能够为工程师提供全面的电磁性能评估，从瞬态现象到稳态响应，实现高效且精确的设计优化。
