Rys. 1. Pasmowoprzepustowy filtr LTCC symulowany przy użyciu HyperLynx 3D EM SSD, wyniki symulacji potwierdzone pomiarowo
HyperLynx 3D EM SSD nadaje się do analizy zjawisk elektromagnetycznych wewnątrz monolitycznych mikrofalowych układów scalonych (MMICs), układów scalonych w zakresie fal radiowych (RFICs), wypalanych w niskich temperaturach obwodach ceramicznych (LTCC), wysokotemperaturowych układach nadprzewodzących (HTS), antenach układów identyfikacji bezkontaktowej (RFID), anten MIMO, anten mikropaskowych, anten szczelinowych, anten drutowych i innych anten w.cz.
Ze względu na jego sprawdzoną dokładność, szybkość symulacji oraz elastyczność, HyperLynx 3D EM pomaga konstruktorom w szybkim przeobrażeniu pomysłu w prototyp oraz prototypu w gotowy produkt. Dla każdego konstruktora układów w.cz. oraz anten, który szuka dokładnego, wydajnego i ekonomicznego symulatora elektromagnetycznego, HyperLynx 3D EM SSD jest właściwym wyborem.
W pełni trójwymiarowe modelowanie struktur metalowych
HyperLynx 3D EM SSD w pełni wspiera wierne modelowanie trójwymiarowych struktur metalowych wewnątrz wielowarstwowych struktur dielektrycznych w otwartych, zamkniętych lub periodycznych obszarach, zawierających ograniczony dielektryk lub obszary różnych dielektryków w jednej warstwie.
Nie ma żadnych ograniczeń co do kształtu czy orientacji struktury metalicznej - w pełni trójwymiarowe struktury, takie jak stożkowe przelotki, stożkowe anteny spiralne, przewody do bondowania chipów oraz inne trójwymiarowe jak również wszelkie płaskie struktury mikrofalowe i RF, mogą być łatwo modelowane.
Symulacja struktur HyperLynx 3D EM SSD jest wyposażony w intuicyjny interfejs graficzny użytkownika udostępniający dużą liczbę wzorcowych kształtów oraz inne udogodnienia edycyjne, które przyśpieszają definiowanie i parametryzowanie struktury do symulacji.
Te bogate możliwości edycyjne uzupełnione są wbudowanymi bibliotekami powszechnych, ale skomplikowanych do edycji struktur, takich jak koła/pierścienie, sfery, prostokątne/okrągłe spirale, cylindryczne/stożkowe przejściówki, które pozwalają na szybką edycję złożonych przestrzennie wielowarstwowych struktur promieniujących.
Automatyczne generowanie niejednorodnych siatek podziału
Rys. 2. Niejednorodna siatka podziału wygenerowana automatycznie (rysunek z lewej) zapewniająca doskonałe wyniki symulacji przy oszczędnym gospodarowaniu zasobami komputera
HyperLynx 3D EM SSD ma wbudowany w pełni automatyczny mechanizm generowania siatek podziału, co w przypadku innych narzędzi do symulacji elektromagnetycznych czasami jest kłopotliwe. HyperLynx 3D EM SSD wykorzystuje zarówno prostokątne, jak i trójkątne kształty oczek siatki podziału, tym samym unikając dużego zapotrzebowania na pamięć podczas symulacji.
Nie wymaga interwencji użytkownika przy generowaniu optymalnego podziału w przypadku analizy obiektów o nieregularnych kształtach. Ponadto wykorzystywana w HyperLynx 3D EM SSD metoda generowania siatki podziału (metoda AEC) daje doskonałe rezultaty przy modelowaniu obszarów o wysokiej koncentracji prądu wzdłuż krawędzi metalowej struktury.
Prawidłowe uwzględnianie takich sytuacji jest krytyczne w symulacji obwodu drukowanego (PCB) oraz struktur sprzężonych. Zastosowanie metody AEC jest decydujące w sytuacjach, gdy nawet początkujący użytkownicy, którzy nie są doświadczeni w modelowaniu numerycznym, są w stanie łatwo osiągnąć doskonałe rezultaty, w innych przypadkach dostępne tylko dla ekspertów.
Adaptacyjna metoda Intelli-Fit (AIF) przyśpieszająca symulację
HyperLynx 3D EM SSD wykorzystuje zastrzeżoną technikę dopasowania krzywej, która zapewnia szybkie i dokładne rezultaty symulacji. Metoda AIF precyzyjnie wyodrębnia odpowiedź częstotliwościową symulowanej struktury, często charakteryzującej się wielokrotnymi częstotliwościami rezonansowymi przy wykorzystaniu relatywnie niewielu punktów obliczeniowych. Ostateczny kształt odpowiedzi częstotliwościowej jest określany na podstawie końcowych wyników symulacji.
Optymalizacja geometrii
Narzędzie FastEM zapewnia interaktywną optymalizację geometrii oraz modelowanie elektromagnetyczne. Symulowane struktury mogą być strojone interaktywnie, operując zdefiniowanymi przez użytkownika parametrami w sposób manualny.
Pożądane parametry mogą być korygowane sukcesywnie w trakcie prowadzonych symulacji, tak aby w czasie rzeczywistym obserwowany rezultat był jak najbliższy założonemu. FastEM jest idealnym narzędziem dla tych projektantów, których zadaniem jest tworzenie skalowalnych struktur elektromagnetycznych, służących jako wzorce i przykłady dla innych, którzy w tej dziedzinie nie są ekspertami.
Prezentacja wyników
Rys. 3. Antena RFID optymalizowana za pomocą FastEM w trybie interaktywnego strojenia oraz modelowania elektromagnetycznego
HyperLynx 3D EM SSD umożliwia prezentację wyników jako zbiorów parametrów S-, Y- lub Z- w postaci tabeli, w prostokątnym układzie współrzędnych lub w postaci wykresu Smitha. Poza tym moduł postprocesora Curview pokazuje rozkłady prądu w 2D i 3D oraz przestrzenny rozkład promieniowania łącznie z polem bliskim.
Możliwości modułu Curview obejmują również prezentacje rozkładu prądów w wybranych kierunkach, tłumienie, sprawność, 3 dB szerokość wiązki oraz RCS. Użytkownik może zadać specyficzne wymuszenie oraz obciążenie anteny w celu analizy rozkładu promieniowania obciążonej anteny.
Wspierane są liniowe oraz kołowe typy polaryzacji oraz wykresy współczynników osiowych. Szczegółowe informacje o tym oprogramowaniu dostępne są na stronie: www.mentor.com
Jarosław Skulimowski
Gamma
www.gamma.pl
