随着微波毫米波器件逐步朝着高性能的方向发展,其边界及材料结构也变得愈加复杂。传统的解析方法只能在特定的坐标系以及规则的形状下求解麦克斯韦方程,因此它能够解决的问题十分有限。此后研究人员开始借助计算机及数值分析方法来进行数值求解,目前较为通用的方法是依靠电磁仿真软件及其内部的局部优化算法来完成器件整体的设计流程。但是此种方法的自由度受限,只能对已有模型进行有限的局部优化,当引入多自由度的复杂边界进行设计时,它就无法进行求解,因此也不能满足器件高性能的设计需求。为了解决上述问题,本文提出了一种基于电磁仿真系统的快速设计优化方法。它通过部分设计点的参数化建模结果来建立多参数、多目标问题的“代理模型”,并且引入外部的全局优化算法来提升求解的精度,最后再通过软件之间的数据接口将所有的操作都集中在同一平台中,使得该方法能够有效的简化器件的设计及优化过程。本文具体完成的工作内容如下:（1）针对传统设计模式仿真计算量大、效率低下的问题,本文引入支持向量回归机模型来构建输入输出参数的映射关系,以此来替代仿真软件进行目标函数值的快速计算,并且还通过HFSS-MATLAB-API工具箱实现了联合仿真的功能,使得所有的操作都集中在MATLAB中,降低了使用者操作的门槛。（2）对目前电磁领域应用较为广泛的两类智能优化算法的实现原理进行了介绍。为了确定不同算法各自适用的问题类型以便在实例设计中选择合适的优化算法,对这两类算法的参数进行了敏感性测试并通过标准测试函数比较了算法优化性能的差异。（3）为了验证本文提出的方法的有效性,将这种基于电磁仿真系统的快速设计优化方法应用于T形波导和同轴馈电矩形微带天线的设计优化中。第一个实例完成了 T形波导的快速设计优化,使得T形波导在10GHz的工作频率下实现了功率分配的单目标优化需求。第二个实例介绍了同轴馈电矩形微带天线的快速设计优化流程,实现了器件的快速多目标优化。