射頻/微波設(shè)計(jì)工具

軟件在高頻設(shè)計(jì)中闡揚(yáng)的效用越來越大，特別是在更多的功能被集成進(jìn)更小的電路中這一發(fā)展趨勢下。設(shè)計(jì)工程師在計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)軟件工具方面有很多選擇，從全功能多程序套件到單功能工具。有兩種更通用的工具類型——算術(shù)和電磁(EM)程序，對分析從接收天線到波導(dǎo)的各種設(shè)計(jì)有很大的幫忙。

電磁仿真程序哄騙麥克斯韋方程分析高頻和其他結(jié)構(gòu)，并計(jì)算這些結(jié)構(gòu)的電磁場舉動(dòng)。分析成果可以是兩維(2D平面)或三維(三次元)場的信息，或兩者結(jié)合成為2.5D。由于電磁仿真程序要用計(jì)算密布型算法演算代表每1個(gè)頻率點(diǎn)的麥克斯韋方程的矩陣，一些較老的程序在演算龐大結(jié)構(gòu)時(shí)要么需要很長的時(shí)間，要么需要計(jì)算機(jī)群集的強(qiáng)大處理能力來縮短運(yùn)算時(shí)間。然而，隨著多內(nèi)核微處理器的事情時(shí)鐘頻率越來越高，電磁代碼編著者可以初中公式大全充實(shí)哄騙新開發(fā)的并行處理能力加快電磁仿真器的仿真速率。

例如，Sonnet?Software公司推出的最新版SONNET套件專業(yè)軟件集，即版本12，可以或許充實(shí)哄騙多內(nèi)核中央處理單元(CPU)的并行處理功能供給比之前版本更快的仿真速率。Sonnet的矩陣演算器專門針對并行處理作了優(yōu)化，在運(yùn)算速率方面取得了顯著提高，在使用帶雙四核微處理器的典型事情站時(shí)速率可以提高7倍。

Sonnect公司還開發(fā)了兩種新版本的電磁分析引擎。Sonnet的臺(tái)式演算器(Desktop?Solver)是專門針對典型的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)開發(fā)的，可以使用兩個(gè)并行的CPU內(nèi)核縮短運(yùn)算時(shí)間。Sonnet的高性能演算器(High?Performance?Solver)則是針對具備雙四內(nèi)核CPU的高端事情站開發(fā)的，可以在多達(dá)8個(gè)CPU內(nèi)核上為每1個(gè)頻率供給八向并行解決方案。結(jié)合改進(jìn)的網(wǎng)格算法，Sonnet公司的這些最新分析引擎的演算速率可以比公司舊版軟件快50倍。

2009版本的ADS軟件有助于電路、封裝、電路板和初中數(shù)理化公式大全系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師采用單一軟件平臺(tái)事情。

Remcom公司的XFdtd版本7(XF7)是另外一種哄騙共享內(nèi)存多處理器(MPM)技術(shù)的電磁仿真器。這個(gè)全波電磁演算器采用時(shí)域有限差分(FDTD)分析方法，其最新版本很是適合接收天線設(shè)計(jì)與分析、生物電磁分析(比如對電磁能量特殊吸引率(SAR)的研究)和微波電路設(shè)計(jì)。這款軟件供給1個(gè)流水線式的用戶接口，可以獨(dú)立運(yùn)行于Windows、Mac?OS?X和Linux操作系統(tǒng)之上，分為Pro和Bio-Pro兩個(gè)版本。這兩種版本都內(nèi)置32位或64位的分析模塊、幾何建模器和后置處理器能力，可與多至8個(gè)微處理器內(nèi)核和各種三次元?CAE導(dǎo)入模塊共享存儲(chǔ)器。Bio-Pro版本還供給SAR功能。

Ansoft公司最新版的高頻結(jié)構(gòu)仿真器(HFSS)軟件版本11也是為了提高處理速率而設(shè)計(jì)的。這個(gè)全波三維電磁場仿真器在演算龐大幾何結(jié)構(gòu)時(shí)所需時(shí)間更短，同時(shí)消耗更少的計(jì)算機(jī)內(nèi)存。最新版本可以供給新的自動(dòng)化特性、用戶接初中數(shù)學(xué)所有公式口改進(jìn)和數(shù)值鏈路功能。新功能包括更高階分層基礎(chǔ)功能，與反復(fù)型演算器一起可以實(shí)現(xiàn)圍繞多波長結(jié)構(gòu)的更小網(wǎng)格；處理更低頻率的增強(qiáng)型端口演算器；可分析頻率選擇性外貌和相控陣列接收天線的Floquet端口。

高頻軟件工具的另1個(gè)趨勢是在電路仿真器中增加電磁兼容/電磁干擾(EMC/EMI)仿真功能，其目的是優(yōu)化元器件和電路的信號(hào)完備性(SI)性能。比如Computer?Simulation?Technology?(CST)公司傳播宣揚(yáng)在其CST?STUDIO?SUITE軟件工具集中集成為了電纜、PCB和EMC/EMI仿真功能。這個(gè)軟件套件包含了作為CST?DESIGN?ENVIRONMENT設(shè)計(jì)環(huán)境一部分的CST?PCB?STUDIO和CST?CABLE?STUDIO程序，可以哄騙CST?MICROWAVE?STUDIO時(shí)域演算器優(yōu)化三維元器件。

為了利便信號(hào)完備性研究，Zeland?Software公司現(xiàn)推出用于開發(fā)封裝、PCB、集成電路(IC)和單片微波集成電路(MMIC)的IE三次元SI軟件。該軟件采用自動(dòng)化的“版圖到電磁模型設(shè)計(jì)流程”，并且這種流程可以與Cadence公司的Allegro?PCB/Package?Designer以及AWR?Microwave?Office、AutoCAD?DXF和GDSII數(shù)值庫集成在一起。IE三次元SI軟件支持自動(dòng)三維幾初中數(shù)學(xué)圓公式何模型始于，包括綁定線、電介質(zhì)料厚度和互連。它還具備私人所有的非勻稱網(wǎng)格孕育發(fā)生和自適應(yīng)曲線擬合功能，支持快速和精確的處理。

Zeland公司的IE三次元-SI具備混合域SPICE仿真功能，可用于分析時(shí)域中的瞬態(tài)舉動(dòng)，并研究包括互連在內(nèi)的無源結(jié)構(gòu)的時(shí)間-諧波特性。該軟件可以或許完成寬帶SPICE模型提取，執(zhí)行測試信號(hào)仿真和分析，并能舉行隨機(jī)或抖動(dòng)方面的傳輸線分析——支持帶眼圖預(yù)示功能的時(shí)鐘信號(hào)分析。

作為電磁軟件工具集成度提高的意味，安捷倫科技公司推出的2009版本的高級(jí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)(ADS)軟件有助于電路、封裝、電路板和系統(tǒng)設(shè)計(jì)師采用單一軟件平臺(tái)事情(見圖)。除了包含最新蜂窩和無線規(guī)范(包括LTE和WiMAX)方面的眾多元件模型外，這個(gè)軟件套件路程經(jīng)過過程對數(shù)千兆位高速串行鏈路的快速眼圖優(yōu)化而支持信號(hào)完備性研究，其中版圖初中幾何公式大全幾何尺寸、預(yù)加重和量化專門針對最低誤碼率(BER)作了優(yōu)化。

ADS2009使用了安捷倫公司的X-參量，這是基于非線性測量數(shù)值的器件參量，可用來研究放大器和晶體管的線性舉動(dòng)。ADS2009還具備代表金屬屏蔽罩、接收天線屏蔽器、接收器、封裝、互連、有限電介基底和線綁定的三維電磁參量化元件。為了提高效率，ADS2009還能與Cadence和Mentor?Grap你好cs的工具一起使用。

AWR公司向電磁仿真軟件用戶發(fā)起了挑戰(zhàn)，它的演算器AXIEM三維平面電磁仿真器可以提高另外1個(gè)商用平面電磁仿真器創(chuàng)造的處理速率記錄。AXIEM電磁仿真器可以與AWR的Microwave?Office和Analog?Office無縫集成。

算術(shù)軟件在應(yīng)用方面比電磁仿真器更通用，因?yàn)橹灰细鹂梢员还蕉x的地方就會(huì)有算術(shù)軟件。算術(shù)軟件可以用在電氣和電子設(shè)計(jì)以及生物、化學(xué)、機(jī)械和熱研究領(lǐng)域。有關(guān)算術(shù)軟件的更多信息可以參考眾多網(wǎng)站，包括Drexel大學(xué)的算術(shù)論壇，上邊客線性代數(shù)公式觀地*價(jià)了有關(guān)商用符號(hào)處理器的免費(fèi)算術(shù)程序和信息，如MathCAD、Maple和Mathematica。目前世界上最強(qiáng)大的國家科學(xué)和技術(shù)研究院(NIST)也在網(wǎng)站上供給了可用算術(shù)軟件指南(GAMS)，為那些在算術(shù)軟件方面尋找更多信息的用戶供給幫忙。

在商用封裝方面，Maplesoft公司推出的Maple?Toolbox?for?MATLAB是用來與The?Mathworks公司的MATLAB算術(shù)軟件一起使用的工具集。Maple?Toolbox?for?MATLAB可以用確切數(shù)目事情，包括小數(shù)、根和符號(hào)。它能快速精確地完成簡化任務(wù)。使用符號(hào)化技術(shù)，數(shù)碼近似值可以被推遲直到需要時(shí)，并與問題中的符號(hào)參量一起使用。該軟件可以訪問Maple中4000多個(gè)算術(shù)函數(shù)，覆蓋廣泛的主題，如微分方程、統(tǒng)計(jì)、微積分和線性代數(shù)。

Mathsoft公司供給的最新版Mathcad版本14在一張事情表中集成為了規(guī)范算術(shù)符號(hào)、文本和圖形。該軟件使用利便，不需要專門的編程技術(shù)。Mathcad還為全世界合作和知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)保護(hù)供給完備的unicode支持。新的事情表分析功能允許事情表初中幾何公式舉行并排比較。