應(yīng)用axiem進(jìn)行平面電磁仿真

應(yīng)用AXIEM進(jìn)行平面電磁場仿MicrowaveOffice來解決許多設(shè)計(jì)問題。MicrowaveOffice?(MWO)可通過"EMSocketTM"軟件接口將多個電磁仿真器無縫的整合到設(shè)計(jì)環(huán)境中。為了將第仿真器與AWR?DesignEnvironmentTM(AWRDE)整合在一起，仿真器必須與"EMSocket"接口兼容。本文檔中不可能對所有整合到MWO里的第軟件的功能給出詳細(xì)的介紹，若需要獲得的關(guān)于AWR自身的電磁仿真器AXIEM?。對所有仿真器來說，在AWRDE里的幾何圖形的操作AXIEMx-y平面無限延伸，如下圖所示。電介質(zhì)層被夾在上下無限半空間中間。半空間下面的介AXIEM中所有的形狀都是繪制在xy面內(nèi)的平面圖形。每個形狀可以在z方向上延伸，可也可以允許伸進(jìn)一個或多個介質(zhì)層。相對網(wǎng)格的形狀也沒有限制(它們不需要像EMSightTM求解器要求的那樣要落在網(wǎng)格內(nèi))。AXIEM中建立的典型的模型是導(dǎo)體和過孔。導(dǎo)體可以是任意厚度的，它們的底面必須在介質(zhì)層的表面并向上延伸(zAXIEM使用定義在導(dǎo)體表面上的網(wǎng)格作為求解的基礎(chǔ)。電介質(zhì)層的影響使用函數(shù)來建模。AXIEM中的表面電流包括所有的x,y,z分量。對于電流怎么流過AXIEM里構(gòu)建的導(dǎo)下面的例子闡述了AXIEMAWR真器：EMSight。如果您更希望使用EMSight仿真器來仿真一個例子，請發(fā)郵件至 >獲得AWRMicrowaveOffice的EM本章所創(chuàng)建的實(shí)例完整版為EM_example.emp。查看方法：File>OpenExample顯示OpenExampleProject框，按住Ctrl鍵，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊 File>NewProject選擇File>SaveProjectAs。出現(xiàn)另存為框選擇保存工程的路徑，命名為"EM_exampleSave導(dǎo)入層處理文件(LPF)（LPF導(dǎo)入層處理文件Project>ProcessLibrary>ImportLPF。出現(xiàn)ImportProcessDefinition查看程序安 。Blank.lpfOpenReplace以取代現(xiàn)有的LPFProjectAddEMStructureNewEMStructure。顯示NewEMStructure輸入"InterdigitalFilterAWRAXIEMAsyncCreate設(shè)置邊選擇Options>ProjectOptions。出現(xiàn)ProjectOptions框GlobalUnitsMetricunitsLengthtypemm，點(diǎn)擊選擇Options>LayoutOptions。顯示LayoutOptions(版圖選項(xiàng))框點(diǎn)擊Layout選項(xiàng)卡，將GridOptions的GridSpacing設(shè)置為"1"mm，Databaseunitsize設(shè)置為"0.01"mmOK。如果警告信息顯示，單擊Yes。EMStructures節(jié)點(diǎn)下的"InterdigitalFilterEnclosure。顯示ElementOptions-ENCLOSUREProperties框EnclosureGrid_XGrid_Y的值設(shè)置為"0.2MaterialDefs點(diǎn)擊DielectricDefinitions右側(cè)的Add按鈕，顯示AddDielectric(添加介質(zhì))框。在Preset處，從下拉列表中選擇Alumina，參數(shù)設(shè)置如下所示，點(diǎn)擊OK。在ConductorDefinitions處單擊Add按鈕，顯示AddConductor(添加導(dǎo)體)框。PresetsGoldOK如下圖所示，在ColorDielectricLayersLayer1Thickness的值設(shè)置為"5MaterialDefinitionAir。在DrawScale中鍵入"1"。Layer2Thickness設(shè)置為"0.636MaterialDefinitionAluminaDrawScale中鍵入"4側(cè)壁邊界條在AXIEM中，不需要設(shè)置側(cè)壁邊界條件。在第仿真器中可以設(shè)置側(cè)壁邊界條件。TopBoundaryBottomBoundary(下Options-ENCLOSUREProperties框中的圖層會相應(yīng)的改變。在這個例子中，不必改點(diǎn)擊ElementOptions-ENCLOSUREProperties框中的Materials選項(xiàng)InsertNameTrace1改為"GoldLineThickness"0.001MaterialDefinition1umGoldOKMWOAWRDEAutoCADDXF或GDSIILayout選項(xiàng)卡，啟動版圖管理器，它由可以展開的節(jié)點(diǎn)組成，如EMLayers和LayoutObjects節(jié)點(diǎn)。要展開或折疊一部分，點(diǎn)擊左側(cè)的符號即可。EMLayer2，MaterialGoldLineConductor點(diǎn)擊InterdigitalFilter窗口，使之處于活動狀態(tài)，在繪圖中選擇Rectangle按DrawRectangleTabSpace鍵。顯示EnterCoordinatesdialogxy處分別輸入"0"和"7.8OK再次按Tab鍵顯示EnterCoordinates框。確保Rel(相對)復(fù)選框被選中，在dxdy處分別輸入"2.2"和"0.6OK點(diǎn)擊中的ViewAll圖標(biāo)。(或者選擇View>ViewAll)點(diǎn)擊中的Rectangle圖標(biāo)把光標(biāo)移到InterdigitalFilter窗口并按下Tab鍵。顯示EnterCoordinates框。分別設(shè)定x和y的值為"4"和"1.4"，點(diǎn)擊OK。再次按下Tab鍵。顯示EnterCoordinates框。在x和y處分別輸入"1.2"和"7.2"作為的值，點(diǎn)擊OK。在電磁結(jié)構(gòu)窗口中顯示第二個矩形導(dǎo)體。點(diǎn)擊中的ViewAll。(或者選擇View>ViewAll)單擊并拖動鼠標(biāo)。dx，dydx，dy讀數(shù)顯示為dx：-1.8和dy：1注意：點(diǎn)擊中的Measure按鈕，可測量導(dǎo)體的尺寸，偏移和間隔EMLayersViaMaterialGoldLineExtent1DrawEllipse把光標(biāo)移動到nterdigitalFilter窗口并按Tab鍵。顯示EnterCoordinates框。xy處分別輸入"2.4"和"9.4OK再次按Tab鍵，顯示EnterCoordinates框。在dx和dy處分別輸入"0.8"和"-0.8"，點(diǎn)擊OK。過孔顯示在InterdigitalFilter窗口中。23ViewView3DEMLayoutWindowTileVertical注意：可以在三維視圖窗口中，，選擇ZoomOut，ViewArea或者View3DAXIEMDrawAddEdge體的左邊緣出現(xiàn)一個編號為1的矩形（表示端口在上的ViewAll(或者應(yīng)用菜單View>ViewAll)端口1去嵌入長度為1.6mm：雙擊端口顯示Properties框ExplicitGroundReferenceConnecttolowerDe-embeddingOptionsRef.PlaneDistance的值設(shè)置為"1.6De-embed復(fù)選框，點(diǎn)擊OK。工程管理器中，EMStructures節(jié)點(diǎn)下的"InterdigitalFilter"子節(jié)點(diǎn)，選Options。顯示Options框FrequenciesUseprojectdefaultsDataEntryUnitsGHzOptions>ProjectOptionsFrequenciesStartStopStepApplyCurrentRange處顯示所AXIEMAdvancedFrequencySweep(AFS)EnableAFS復(fù)選框，點(diǎn)擊OK。在工程管理器中，EMStructures下的"InterdigitalFilter"，選擇AddAnnotation。顯示AddAnnotation框。MeasurementEM_MESH在工程管理器中，"InterdigitalFilter"，選擇Mesh打開三維視圖窗口。在中點(diǎn)擊Top鍵來觀察上視圖，網(wǎng)格顯示如下點(diǎn)擊工程管理器中EMStructures節(jié)點(diǎn)的"InterdigitalFilter"，雙擊Information節(jié)點(diǎn)。如下圖所示顯示DataSetProperties框。電磁結(jié)構(gòu)的未知量個數(shù)和其它信息點(diǎn)擊OK關(guān)閉框選擇Simulate>yze。出現(xiàn)的框顯示仿真進(jìn)程。您可以在框的Outputlog查看仿真進(jìn)程。當(dāng)AFS(高級頻率掃描)未啟用時，"EstimatedTimetoCompletion"信息顯示了剩余的仿真時間。當(dāng)使用AFS時，這個信息不可用，因?yàn)锳FS收斂所需的額在工程管理中，右擊Graphs，選擇NewGraph。顯示NewGraph框鍵入"FilterResponse"RectangularCreate。圖表顯Measurement框OKFilter0--InterdigitalFilter0--Interdigital---123Frequency45在工程管理器中，EMStructures下的"InterdigitalFilter"，選擇Options。顯示Options框。FrequenciesStart處鍵入"3"，Stop處鍵入"5"，Step處輸入"0.1ReplaceApply，點(diǎn)擊OK。Filter0--InterdigitalFilter0--Interdigital--34Frequency5為了使電流顯示在三維視圖中，可以"InterdigitalFilter"并選擇Options顯示Options框。點(diǎn)擊General選項(xiàng)卡，并在SaveResultsin Currents復(fù)選框。在工程管理器中，EMStructures下的"InterdigitalFilter"，選擇AddAnnotation。顯示AddAnnotation框。MeasurementEM_CURRENTOKInterdigitalFilter在三維電磁視圖中點(diǎn)擊AnimatePlay圖表，電流動態(tài)顯示如下圖所示在中點(diǎn)擊AnimateStop按鈕停止動態(tài)顯示LayoutEMLayer2，MaterialGoldLine選擇Draw>Rectangle，并按Tab鍵，顯示輸入坐標(biāo)框鍵入"2.2x的值，"2.4yOK再次按Tab鍵來顯示EnterCoordinates框。選擇Rel。鍵入"-0.4"作為dx的值，鍵入"0.2"作為dy的值，然后點(diǎn)擊OK。在電磁結(jié)構(gòu)窗口中顯示矩形導(dǎo)體。Edit>SelectAllEditCopyEditPaste把光標(biāo)移向右端。按下Ctrl并，翻轉(zhuǎn)選擇的物體在中點(diǎn)擊ViewAll按鈕(或者選擇View>ViewAll)。注意：可以并選擇ZoomOut,ViewArea或者ViewAll改變視圖。在中點(diǎn)擊MeasTool按鈕，點(diǎn)擊第一個節(jié)點(diǎn)并且把光標(biāo)移到第二個點(diǎn)，查看兩選擇Edit>Copy和Edit>Paste顯示被部分的輪廓把光標(biāo)移到電磁結(jié)構(gòu)窗口的中間所選中的結(jié)構(gòu)，然后右擊兩次來使這個器件旋180在輸入坐標(biāo)框中清除Rel，將x的值設(shè)置為"6"，y的值設(shè)置為"5"，點(diǎn)擊OK。電磁1.6mmDrawAddEdge示端口2)的矩形框。雙擊端口2，顯示Properties框，添加去嵌入?yún)⒖济婧徒拥氐膮⒖糆xplicitGroundReferenceConnecttoDe-embeddingOptionsRefPlaneDistance處輸入"1.6De-embed復(fù)選框。OK點(diǎn)擊上的ViewAll(或選擇View>ViewAll)在工程管理器中，EMStructures節(jié)點(diǎn)下的"InterdigitalFilter"并選FrequenciesStart，Stop，Step的值分別為"3"，"5"和"0.01"。選擇Replace并點(diǎn)擊Apply按鈕，在CurrentRange處顯示所有的頻率。AXIEMAdvancedFrequencySweep(AFS)EnableAFS復(fù)選框如下圖所示，點(diǎn)擊OK.在工程管理器中，右擊"FilterResponseAddMeasurement.顯示AddMeasurement框。選擇Simulate yze.最終的仿真結(jié)果顯示在下圖中FilterFilter0---InterdigitalInterdigital-34Frequency5如果已經(jīng)打開三維電磁結(jié)構(gòu)窗口，若需要查看電流，會出現(xiàn)與AFS相關(guān)的錯誤信息。在狀 創(chuàng)建一個原理圖，名稱為"SchematicusingEMProjectAddSchematicNewSchematic或點(diǎn)擊的AddNewSchematic圖標(biāo)).在中點(diǎn)擊SUB按鈕或者選擇Draw>AddSubcircuit添加子電路OK在上點(diǎn)擊Port按鈕，添加兩個端口，連接到子電路，如下圖所示1212Z=50OhmZ