potatobeanradio/circuitRF · 上手攻略

  • 仓库:potatobeanradio/circuitRF
  • 链接:https://github.com/potatobeanradio/circuitRF
  • 分类:EDA / RF 仿真
  • 作者:Jay
  • 更新:2026-08-26

是什么

circuitRF 是一款轻量级、跨平台的射频(RF)电路仿真工具,面向 RF 从业者和研究者。与传统 SPICE 仿真器不同,它专门针对射频/微波问题域设计,支持 DC、S 参数、谐波平衡(Harmonic Balance)分析,以及一站式 loadpull/sourcepull。v1 已处于 Beta 阶段,核心引擎(S 参数、非线性直流、单/双音谐波平衡、参数扫描、loadpull)已可在 CLI 和 GUI 端到端运行。

项目使用 C# / .NET 10 开发,GUI 基于 Avalonia 12(跨平台 UI 框架)+ SkiaSharp 渲染,包含原理图编辑器、符号编辑器、数据展示(支持 S 参数、频谱、功率扫描、loadpull 轮廓线)以及 PCB/MMIC 版图编辑器(支持 Gerber、DXF、GDSII 导出)。RF 特有的微带组件支持版图参数化自动生成。

解决什么问题

传统 RF EDA 工具(如 Keysight Genesys、ADS、Hewlett-Packard ESS 等)价格昂贵且上手门槛高;SPICE 类仿真器不是为射频频率设计的(分布参数、寄生效应处理方式不同)。circuitRF 解决的是:

  • 快速 loadpull:一键完成负载牵引分析,无需重型商业套件
  • 轻量级 RF 仿真:GaN、LDMOS、GaN-on-SiC 等功率放大器设计师的日常迭代工具
  • 开发生态:开源 + AI 辅助开发,降低 RF EDA 工具的进入门槛

快速安装

下载安装包(推荐)

Windows(x64):

# 下载 MSI 安装包(自动更新,user 模式,无需管理员权限)
# https://github.com/potatobeanradio/circuitRF/releases/download/1.0.0-beta.2/circuitRF-1.0.0-beta.2-win-x64-user.msi

macOS(Apple Silicon / Intel):

# 下载 .dmg,拖入 Applications 即可
# Apple Silicon: circuitRF-1.0.0-beta.2-arm64.dmg
# Intel:        circuitRF-1.0.0-beta.2-x64.dmg

Linux(x64 / ARM64):

tar xzf circuitRF-1.0.0-beta.2-linux-x64.tar.gz
./circuitRF-1.0.0-beta.2/install.sh
# 安装脚本只写入 ~/.local,自动注册 PATH 和菜单项

⚠️ macOS Gatekeeper 提示「无法验证开发者」的解法:Finder 右键 → 打开;或终端执行 xattr -cr /Applications/circuitRF.app

从源码构建

参考 BUILDING.md,需要 .NET 10 SDK + Avalonia 12 环境。

核心用法

GUI 模式

  1. 打开 circuitRF,从组件面板(Palette)拖拽器件到画布
  2. 连接导线、标注网络名、设置器件参数和扫描变量
  3. 点击 Run 执行仿真,结果在 Data Display 窗口中展示(S 参数曲线、功率扫描、loadpull 轮廓等)
  4. 可叠加实测 Touchstone(.sNp)、.spl、.lpcwave 数据与仿真结果对比

支持的分析类型

分析类型 说明
DC 非线性直流分析
S-parameter 小信号 S 参数交流分析
Harmonic Balance 单音/双音谐波平衡,用于非线性功率器件
Parametric Sweep 参数扫描
Loadpull / Sourcepull 负载牵引/源牵引(核心功能)

关键命令/操作

# Linux CLI 端(无 GUI,直接调用仿真引擎)
# 终端运行方式需参考 releases 中的 CLI 二进制(未在 README 明确说明 CLI 接口)
# Beta 阶段 CLI 接口可能不完整,建议通过 GUI 操作

# 原理图 ↔ 版图互转
# 在 GUI 中选中原理图组件,使用 Layout → Generate 生成微带版图

# 导出
# File → Export → Gerber / DXF / GDSII

AI 辅助开发新组件

项目内置了 Claude Code 接入指南,可让 AI 帮你添加新器件:

# 步骤:阅读 docs/skills/adding-a-library-component.md
# 将该文件交给 Claude Code,告诉它你需要什么器件
# AI 会完成:palette entry → symbol → ports → engine stamp → factory → regression test 全流程

典型适用场景

  1. 功率放大器(PA)设计:GaN-on-SiC、LDMOS、GaAs 等 RF 功率器件的 loadpull 优化
  2. LNA(低噪声放大器)设计:S 参数仿真 + 噪声参数分析
  3. 混频器设计:双音谐波平衡仿真互调产物
  4. MMIC / PCB 版图设计:微带组件参数化版图 + EM 仿真前的布局验证
  5. RF EDA 工具开发:以 circuitRF 为框架二次开发自定义 RF 仿真器

坑与注意

坑点 说明
Beta 阶段,预期有粗糙边缘 v1 核心引擎已就绪,但仍有遗留项(见 Roadmap),生产环境慎用
非 SPICE 仿真器 不能拿来跑普通模拟电路(如运放电路),专为 RF 设计
.NET 10 环境 源码构建需要 .NET 10 SDK(较新,部分 Linux 发行版需额外配置)
macOS 版本限制 仅 macOS,Windows 移植难度高暂无计划
loadpull 结果解读 需要一定 RF 基础知识,轮廓线(contour)解读不等于简单可视化
EM 求解器 2.5D MoM EM 求解器已就绪,但需配合版图编辑使用,单独使用前请阅读文档

与同类对比

工具 定位 许可证 优势 劣势
circuitRF 轻量 RF 仿真 开源(具体 License 见仓库) loadpull 开箱即用,跨平台,AI 辅助开发 组件库和求解器成熟度不及商业工具
Keysight ADS 工业级 RF EDA 商业,昂贵 组件库完整,求解器权威,工业标准 价格高,上手复杂
LTspice 通用 SPICE 免费 用户多,资料丰富 不适合射频(分布参数处理弱)
QUCS 开源电路仿真 GPL 免费,跨平台 非 RF 专用,loadpull 支持弱
OpenEMS 纯 FDTD EM 仿真 GPL 开源,EM 精度高 非电路级仿真,需单独使用

circuitRF 的核心差异化:AI 辅助开发 + RF 原生 loadpull + 原理图/版图/GUI 一体化,对个人研究者和小型工作室尤其友好。

一句话推荐结论

RF 工程师或研究者如果觉得 ADS 太贵太重,circuitRF 是目前开源生态里 loadpull 最顺滑、入门门槛最低 的选择——Beta 状态需有预期,但路线图清晰,值得关注。


原始来源: - README: https://github.com/potatobeanradio/circuitRF(commit: main 分支,2026-08-26 前) - Releases: https://github.com/potatobeanradio/circuitRF/releases/tag/1.0.0-beta.2 - 构建文档: https://github.com/potatobeanradio/circuitRF/blob/main/BUILDING.md

⚠️ 未确定处:CLI 端具体命令接口未在 README 中完整列出,建议参考 releases 内置二进制或源码 cli/ 目录;.NET 10 SDK 最低版本要求未标注,建议查阅 BUILDING.md 确认。