应用axiem进行平面电磁仿真

应用AXIEM进行平面电磁场仿MicrowaveOffice来解决许多设计问题。MicrowaveOffice®(MWO)可通过"EMSocketTM"软件接口将多个电磁仿真器无缝的整合到设计环境中。为了将第仿真器与AWR®DesignEnvironmentTM(AWRDE)整合在一起，仿真器必须与"EMSocket"接口兼容。本文档中不可能对所有整合到MWO里的第软件的功能给出详细的介绍，若需要获得的关于AWR自身的电磁仿真器AXIEM®。对所有仿真器来说，在AWRDE里的几何图形的操作AXIEMx-y平面无限延伸，如下图所示。电介质层被夹在上下无限半空间中间。半空间下面的介AXIEM中所有的形状都是绘制在xy面内的平面图形。每个形状可以在z方向上延伸，可也可以允许伸进一个或多个介质层。相对网格的形状也没有限制(它们不需要像EMSightTM求解器要求的那样要落在网格内)。AXIEM中建立的典型的模型是导体和过孔。导体可以是任意厚度的，它们的底面必须在介质层的表面并向上延伸(zAXIEM使用定义在导体表面上的网格作为求解的基础。电介质层的影响使用函数来建模。AXIEM中的表面电流包括所有的x,y,z分量。对于电流怎么流过AXIEM里构建的导下面的例子阐述了AXIEMAWR真器：EMSight。如果您更希望使用EMSight仿真器来仿真一个例子，请发邮件至 >获得AWRMicrowaveOffice的EM本章所创建的实例完整版为EM_example.emp。查看方法：File>OpenExample显示OpenExampleProject框，按住Ctrl键，鼠标左键点击 File>NewProject选择File>SaveProjectAs。出现另存为框选择保存工程的路径，命名为"EM_exampleSave导入层处理文件(LPF)（LPF导入层处理文件Project>ProcessLibrary>ImportLPF。出现ImportProcessDefinition查看程序安 。Blank.lpfOpenReplace以取代现有的LPFProjectAddEMStructureNewEMStructure。显示NewEMStructure输入"InterdigitalFilterAWRAXIEMAsyncCreate设置边选择Options>ProjectOptions。出现ProjectOptions框GlobalUnitsMetricunitsLengthtypemm，点击选择Options>LayoutOptions。显示LayoutOptions(版图选项)框点击Layout选项卡，将GridOptions的GridSpacing设置为"1"mm，Databaseunitsize设置为"0.01"mmOK。如果警告信息显示，单击Yes。EMStructures节点下的"InterdigitalFilterEnclosure。显示ElementOptions-ENCLOSUREProperties框EnclosureGrid_XGrid_Y的值设置为"0.2MaterialDefs点击DielectricDefinitions右侧的Add按钮，显示AddDielectric(添加介质)框。在Preset处，从下拉列表中选择Alumina，参数设置如下所示，点击OK。在ConductorDefinitions处单击Add按钮，显示AddConductor(添加导体)框。PresetsGoldOK如下图所示，在ColorDielectricLayersLayer1Thickness的值设置为"5MaterialDefinitionAir。在DrawScale中键入"1"。Layer2Thickness设置为"0.636MaterialDefinitionAluminaDrawScale中键入"4侧壁边界条在AXIEM中，不需要设置侧壁边界条件。在第仿真器中可以设置侧壁边界条件。TopBoundaryBottomBoundary(下Options-ENCLOSUREProperties框中的图层会相应的改变。在这个例子中，不必改点击ElementOptions-ENCLOSUREProperties框中的Materials选项InsertNameTrace1改为"GoldLineThickness"0.001MaterialDefinition1umGoldOKMWOAWRDEAutoCADDXF或GDSIILayout选项卡，启动版图管理器，它由可以展开的节点组成，如EMLayers和LayoutObjects节点。要展开或折叠一部分，点击左侧的符号即可。EMLayer2，MaterialGoldLineConductor点击InterdigitalFilter窗口，使之处于活动状态，在绘图中选择Rectangle按DrawRectangleTabSpace键。显示EnterCoordinatesdialogxy处分别输入"0"和"7.8OK再次按Tab键显示EnterCoordinates框。确保Rel(相对)复选框被选中，在dxdy处分别输入"2.2"和"0.6OK点击中的ViewAll图标。(或者选择View>ViewAll)点击中的Rectangle图标把光标移到InterdigitalFilter窗口并按下Tab键。显示EnterCoordinates框。分别设定x和y的值为"4"和"1.4"，点击OK。再次按下Tab键。显示EnterCoordinates框。在x和y处分别输入"1.2"和"7.2"作为的值，点击OK。在电磁结构窗口中显示第二个矩形导体。点击中的ViewAll。(或者选择View>ViewAll)单击并拖动鼠标。dx，dydx，dy读数显示为dx：-1.8和dy：1注意：点击中的Measure按钮，可测量导体的尺寸，偏移和间隔EMLayersViaMaterialGoldLineExtent1DrawEllipse把光标移动到nterdigitalFilter窗口并按Tab键。显示EnterCoordinates框。xy处分别输入"2.4"和"9.4OK再次按Tab键，显示EnterCoordinates框。在dx和dy处分别输入"0.8"和"-0.8"，点击OK。过孔显示在InterdigitalFilter窗口中。23ViewView3DEMLayoutWindowTileVertical注意：可以在三维视图窗口中，，选择ZoomOut，ViewArea或者View3DAXIEMDrawAddEdge体的左边缘出现一个编号为1的矩形（表示端口在上的ViewAll(或者应用菜单View>ViewAll)端口1去嵌入长度为1.6mm：双击端口显示Properties框ExplicitGroundReferenceConnecttolowerDe-embeddingOptionsRef.PlaneDistance的值设置为"1.6De-embed复选框，点击OK。工程管理器中，EMStructures节点下的"InterdigitalFilter"子节点，选Options。显示Options框FrequenciesUseprojectdefaultsDataEntryUnitsGHzOptions>ProjectOptionsFrequenciesStartStopStepApplyCurrentRange处显示所AXIEMAdvancedFrequencySweep(AFS)EnableAFS复选框，点击OK。在工程管理器中，EMStructures下的"InterdigitalFilter"，选择AddAnnotation。显示AddAnnotation框。MeasurementEM_MESH在工程管理器中，"InterdigitalFilter"，选择Mesh打开三维视图窗口。在中点击Top键来观察上视图，网格显示如下点击工程管理器中EMStructures节点的"InterdigitalFilter"，双击Information节点。如下图所示显示DataSetProperties框。电磁结构的未知量个数和其它信息点击OK关闭框选择Simulate>yze。出现的框显示仿真进程。您可以在框的Outputlog查看仿真进程。当AFS(高级频率扫描)未启用时，"EstimatedTimetoCompletion"信息显示了剩余的仿真时间。当使用AFS时，这个信息不可用，因为AFS收敛所需的额在工程管理中，右击Graphs，选择NewGraph。显示NewGraph框键入"FilterResponse"RectangularCreate。图表显Measurement框OKFilter0--InterdigitalFilter0--Interdigital---123Frequency45在工程管理器中，EMStructures下的"InterdigitalFilter"，选择Options。显示Options框。FrequenciesStart处键入"3"，Stop处键入"5"，Step处输入"0.1ReplaceApply，点击OK。Filter0--InterdigitalFilter0--Interdigital--34Frequency5为了使电流显示在三维视图中，可以"InterdigitalFilter"并选择Options显示Options框。点击General选项卡，并在SaveResultsin Currents复选框。在工程管理器中，EMStructures下的"InterdigitalFilter"，选择AddAnnotation。显示AddAnnotation框。MeasurementEM_CURRENTOKInterdigitalFilter在三维电磁视图中点击AnimatePlay图表，电流动态显示如下图所示在中点击AnimateStop按钮停止动态显示LayoutEMLayer2，MaterialGoldLine选择Draw>Rectangle，并按Tab键，显示输入坐标框键入"2.2x的值，"2.4yOK再次按Tab键来显示EnterCoordinates框。选择Rel。键入"-0.4"作为dx的值，键入"0.2"作为dy的值，然后点击OK。在电磁结构窗口中显示矩形导体。Edit>SelectAllEditCopyEditPaste把光标移向右端。按下Ctrl并，翻转选择的物体在中点击ViewAll按钮(或者选择View>ViewAll)。注意：可以并选择ZoomOut,ViewArea或者ViewAll改变视图。在中点击MeasTool按钮，点击第一个节点并且把光标移到第二个点，查看两选择Edit>Copy和Edit>Paste显示被部分的轮廓把光标移到电磁结构窗口的中间所选中的结构，然后右击两次来使这个器件旋180在输入坐标框中清除Rel，将x的值设置为"6"，y的值设置为"5"，点击OK。电磁1.6mmDrawAddEdge示端口2)的矩形框。双击端口2，显示Properties框，添加去嵌入参考面和接地的参考ExplicitGroundReferenceConnecttoDe-embeddingOptionsRefPlaneDistance处输入"1.6De-embed复选框。OK点击上的ViewAll(或选择View>ViewAll)在工程管理器中，EMStructures节点下的"InterdigitalFilter"并选FrequenciesStart，Stop，Step的值分别为"3"，"5"和"0.01"。选择Replace并点击Apply按钮，在CurrentRange处显示所有的频率。AXIEMAdvancedFrequencySweep(AFS)EnableAFS复选框如下图所示，点击OK.在工程管理器中，右击"FilterResponseAddMeasurement.显示AddMeasurement框。选择Simulate yze.最终的仿真结果显示在下图中FilterFilter0---InterdigitalInterdigital-34Frequency5如果已经打开三维电磁结构窗口，若需要查看电流，会出现与AFS相关的错误信息。在状 创建一个原理图，名称为"SchematicusingEMProjectAddSchematicNewSchematic或点击的AddNewSchematic图标).在中点击SUB按钮或者选择Draw>AddSubcircuit添加子电路OK在上点击Port按钮，添加两个端口，连接到子电路，如下图所示1212Z=50OhmZ