در طول چند دهه گذشته، یادگیری ماشینی  با کاربردهای فراگیر خود در خودکارسازی کارهای روزمره و ارائه بینشهای مخرب در تمام زمینه‌های علم و مهندسی، جهان را به دام انداخته است. اگرچه مسلماً یادگیری ماشینی هنوز در مراحل اولیه خود است، اما صنعت فناوری را متحول کرده است. متخصصان یادگیری ماشینی موفق به تغییر پایه‌های صنایع و زمینه‌های بی‌شماری از جمله طراحی و بهینه‌سازی آنتن‌ها شده‌اند. یادگیری ماشینی در زمینه طراحی آنتن و پیش‌بینی رفتار آنتن، نوید زیادی را نشان می‌دهد، که به موجب آن می‌توان با حفظ دقت بالا، به شتاب قابل‌توجهی در این فرآیند دست یافت. آنتن‌ها که به خاطر شکل‌های پیچیده‌شان شناخته می‌شوند، معمولاً راه‌حل‌های بسته ندارند. الکترومغناطیس محاسباتی  برای مدل‌سازی تعامل میدان‌های الکترومغناطیسی با آنتن‌ها با استفاده از معادلات ماکسول  استفاده می‌شود (Tayli, 2018). معمولاً از راه‌حل‌های تقریبی برای به دست آوردن بینش فیزیکی در مورد طراحی آنتن استفاده می‌شود. با پیشرفت روش‌های عددی، از معادلات انتگرال برای حل آنتن‌های خطی  استفاده شد. بعدها با پیشرفتها در حوزه کامپیوتر، حل معادلات ماکسول با استفاده از حل‌کننده‌های معادلات انتگرال و دیفرانسیل امکان‌پذیر شد. سپس، روش گشتاورها  نیز برای حل معادلات انتگرال معرفی شد. برای ساختارهای آنتنی پیچیدهتر، مجهولات اضافی به معادلات اضافه می‌شوند. سپس، حل‌کننده‌های معادلات دیفرانسیل با امکان انجام محسبات این معادلات که حاوی تعداد زیادی مجهول هستند، توسعه داده شدند. استفاده بالا از حافظه  و پردازنده  یکی از اشکالات اصلی حل‌کننده‌های معادلات انتگرال و دیفرانسیل است. زیرا به هر میزان که اندازه آنتن بزرگ‌تر باشد، به منظور انجام محاسبات، به حافظه بیشتر و پردازنده قوی‌تری نیاز دارند. سپس، حل‌کننده‌های سریع معادلات انتگرال توسعه یافتند، که معادلات انتگرال را با استفاده از روش‌های تکراری ، با نیاز به مقادیر کمتری از حافظه حل می‌کنند.

شناخته‌شده‌ترین روش‌های الکترومغناطیس محاسباتی در طراحی آنتن را می‌توان به روش‌های عددی  و روش‌های فرکانس بالا  طبقه‌بندی کرد. سه روش تحلیل عددی که معمولاً در شبیهسازی و آزمایش آنتن استفاده می‌شوند، عبارت‌اند از: دامنه زمانی تفاضل محدود  (Reineix & Jecko, 1989)، روش المان محدود  (Volakis et al., 1998)، و روش گشتاورها (Sarkar et al., 2018). با استفاده از روش تقریب اپتیک فیزیکی  می‌توان میدان تابش آنتن‌های بازتابنده فرکانس بالا  را هم به دست آورد. به طور معمول، بیشتر کارهای مربوط به شبیهسازی آنتن نیازمند حل معادلات دیفرانسیل جزئی، با شرایط مرزی تعریف‌شده، با استفاده از رایانه است. روش‌های فرکانس بالا شامل اپتیک فیزیکی  مبتنی بر جریان (Y. M. Wu et al., 2015) و اپتیک هندسی  مبتنی بر میدان (Xu et al., 2016) است. روش‌های دیگری نیز وجود دارند، مانند روش چندقطبی تعمیم‌یافته ، برنامه چندقطبی ، روش گرادیان مزدوج ، و روش ماتریس خط انتقال  (Weston, 2017).

پرکاربردترین نرم‌افزارهای تجاری الکترومغناطیس محاسباتی برای طراحی و شبیهسازی آنتن عبارت‌اند از ADS، HFSS، CST، و IE3D. این ابزارهای نرم‌افزاری فاقد چندین ویژگی مهم هستند. به عنوان مثال، ساختارهای سه‌بعدی را نمی‌توان با استفاده از ADS مدل‌سازی کرد، ساختارهای با جزئیات محدود را نمی‌توان با استفاده از IE3D شبیه‌سازی کرد، و زمان اجرای HFSS و CST زیاد است و با بزرگ‌تر شدن اندازه ساختار آنتن، افزایش می‌یابد.