UltraEM?電感和諧振頻率計(jì)算中Label Pin和Rect Pin一致性探討

1 介紹

在電磁仿真中，激勵(lì)的位置和形狀通常會(huì)對(duì)仿真結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。

本文將演示UltraEM中使用Label Pin和Rect Pin分別作為激勵(lì)端口在電感和諧振頻率計(jì)算中的一致性。

2 加Label Pin的電感仿真

2.1導(dǎo)入設(shè)計(jì)

UltraEM支持導(dǎo)入多種格式的設(shè)計(jì)文件，包括FDL、GDSII&Map、LEF&DEF，其中FDL是法動(dòng)EDA軟件特有的格式，這里我們使用FDL格式的文件進(jìn)行演示；點(diǎn)擊UltraEM左上角的File > Import > FDL，在彈出窗口中點(diǎn)擊Browse選擇要導(dǎo)入的設(shè)計(jì)文件ind_labelpin.py，再點(diǎn)擊Done按鈕即可，導(dǎo)入后的版圖如圖 2-1所示。

圖2-1電感版圖

2.2 添加Label Pin

UltraEM中可以添加兩種形狀的Pin，分別是PointPin和RectPin，同時(shí)每種形狀的Pin可以設(shè)置成Both、Bottom、Top類型，分別指在上下兩面、底面、頂面加激勵(lì)，此外，UltraEM也支持添加Label Pin，這里我們?cè)陔姼袃?a target="_blank">接口的末端添加兩個(gè)Label Pin，操作方式為：

右鍵點(diǎn)擊左上角的某個(gè)層，在彈出的下拉列表中選擇Label，如圖 2 2，然后將鼠標(biāo)移動(dòng)到版圖中點(diǎn)擊左鍵即可完成添加，若想改變Pin的位置，可以雙擊Pin，在彈出窗口中更改其坐標(biāo)點(diǎn)。

圖2?2界面添加Label Pin

由于前面我們直接導(dǎo)入了FDL設(shè)計(jì)文件，此文件中已經(jīng)包含有Label Pin的相關(guān)信息，所以這里無需再進(jìn)行添加。

2.3 導(dǎo)入設(shè)計(jì)文件

UltraEM中可進(jìn)行仿真頻率、求解器、剖分方式等設(shè)置，點(diǎn)擊上方菜單欄的Solve > Settings，在彈出的窗口中可進(jìn)行仿真頻率等各種設(shè)置，如圖 2-3。

圖2?3GUI界面的設(shè)置窗口

同樣的，由于之前導(dǎo)入的FDL文件中已含有這些設(shè)置信息，所以此處無需再繼續(xù)進(jìn)行設(shè)置。

2.4電磁仿真及結(jié)果

點(diǎn)擊上方菜單欄中的Solve > Run，即可開始進(jìn)行電磁仿真，如圖 2-4。

圖2?4 運(yùn)行仿真

仿真完成后，點(diǎn)擊菜單欄的Result > Model Data，在新彈出的網(wǎng)頁中點(diǎn)擊左上角的矩形圖標(biāo)，在彈出窗口中選擇需要查看的參數(shù)結(jié)果，這里選擇查看S11參數(shù)，如圖 2-5，點(diǎn)擊Plot Curve之后就會(huì)在界面中繪制出S11的曲線圖。

圖2?5 畫圖

S11、S21的結(jié)果如圖 2?6、圖 2?7所示。

圖2?6 S11參數(shù)結(jié)果

圖2?7 S21參數(shù)結(jié)果

除了S、Y、Z三個(gè)參數(shù)外，UltraEM也可繪制自定義參數(shù)的圖，需要點(diǎn)擊軟件菜單欄中的Result > Define Quantities，然后在彈出的窗口中點(diǎn)擊Define New Quantity，如圖 2?8。

圖2?8 自定義參數(shù)

點(diǎn)擊后會(huì)彈出參數(shù)編輯窗口，輸入?yún)?shù)名字和計(jì)算公式后，點(diǎn)擊Done即可，這里我們定義電感L值，如圖 2?9。

圖2?9 定義電感L值

再重新打開結(jié)果繪制網(wǎng)頁，這時(shí)就可以選擇L值結(jié)果進(jìn)行繪制和查看，加Label Pin的電感仿真后L值結(jié)果如圖 2?10所示。

圖2?10 電感L值結(jié)果

2.5下載snp文件

在繪制結(jié)果后可以右鍵單擊結(jié)果圖，在彈出的下拉列表中點(diǎn)擊Download File即可，如圖 2-11。

圖2?11 下載snp文件

3 加Rect Pin的電感仿真

這里我們同樣直接導(dǎo)入FDL文件進(jìn)行仿真ind_rectpin.py，與上述過程一樣，兩者的區(qū)別就是Pin不同，這里所添加的是Rect Pin，F(xiàn)DL文件導(dǎo)入后的版圖如圖 3?1所示。

圖3?1 電感版圖

加Rect Pin的電感仿真所得的S11、S21、L值結(jié)果分別如圖 3-2、圖 3-3、圖 3-4所示。

圖3?2 S11參數(shù)結(jié)果

圖3?3 S21參數(shù)結(jié)果

圖3-4 電感L值結(jié)果

4 結(jié)果對(duì)比

UltraEM繪圖界面支持導(dǎo)入snp文件進(jìn)行查看。雙擊繪圖界面，在彈出窗口中點(diǎn)擊Upload，選擇之前導(dǎo)出的加Label Pin仿真的snp文件，命名后點(diǎn)擊Done，如圖 4-1。

圖4-1 導(dǎo)入snp文件

可在Output Name欄選擇要繪制的Design或snp文件，此時(shí)需要點(diǎn)擊進(jìn)行其余的曲線圖繪制。 加Label Pin和Rect Pin的電感仿真所得S11、S21、L值的結(jié)果比較如圖 4?2、圖 4?3、圖 4?4所示。

圖4?2 S11結(jié)果對(duì)比

圖4?3 S21結(jié)果對(duì)比

圖4-4 L值結(jié)果對(duì)比

5 結(jié)論

對(duì)比仿真結(jié)果可知，分別為電感添加Label Pin和Rect Pin進(jìn)行仿真所得的結(jié)果是一致的，對(duì)電感計(jì)算與諧振頻率沒有影響。

法動(dòng)科技：

成立于2017年。作為擁有硅谷及斯坦福創(chuàng)新基因的國際一流團(tuán)隊(duì)，我們專業(yè)提供射頻微波電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）軟件，憑借自主研發(fā)的大容量、快速三維全波電磁仿真引擎和基于人工智能技術(shù)的高效系統(tǒng)級(jí)仿真引擎，能夠在射頻微波芯片、封裝、高速PCB等領(lǐng)域?yàn)橛脩籼峁┛焖贉?zhǔn)確的電磁仿真、建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

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審核編輯：湯梓紅