行業應用方案 | 微波射頻電路、IC及微系統
在國防科技以及5G技術發展的推動下，雷達和無線通信系統的指標如發射功率、接收靈敏度、帶寬、通道一致性等不斷提高，不斷推動射頻微波技術向毫米波和太赫茲，寬帶和超寬帶，高功率發射，高靈敏度等方向發展，此外新的器件和工藝如MMIC、LTCC、SiP、SoC等持續涌現，這些都為微波射頻電路設計帶來了新的挑戰。
另外，隨著系統小型化和高集成度的要求，射頻集成微系統已經成為射頻電路發展的熱門方向。射頻微系統通過半導體和封裝工藝集成無源和有源器件，集成度高、設計難度大，一旦設計指標未達到要求，重新設計成本非常高。
因此在需求推動和新技術引領下，微波射頻電路設計必須充分挖掘射頻器件的性能潛力，充分考慮電路版圖中互連結構的高頻耦合效應和寄生效應，充分考慮射頻電路與天線互相影響，才能降低設計風險，提高設計成功率，確保以較低的成本、較短的周期完成最終設計。
Ansys以電磁場仿真為基礎，結合電路與系統仿真和多物理場仿真，能夠對微波射頻電路與系統進行全方位的虛擬仿真設計與優化。基于Ansys工具，通過系統仿真，研究射頻電路與數字調制之間的指標分配；通過電路和器件仿真，實現高性能的微波電路和器件設計；通過場路協同仿真，更準確地評估射頻天線系統的整體性能；通過芯片-封裝-系統的微系統級仿真，評估復雜工況和極小尺寸下的產品性能。Ansys仿真技術最終實現微波射頻電路與系統的高效率、高質量設計。
Ansys解決方案
Ansys微波射頻電路、IC及微系統解決方案以三維全波電磁場仿真軟件HFSS為基礎，結合電路仿真及電-熱-結構多物理場仿真技術，提供完整的仿真設計與優化方案。
1、微波射頻器件
微波射頻無源、有源器件設計
濾波器
連接器
放大器、雙工器、環形器
LTCC工藝器件設計
微波單片集成電路（MMIC）設計
2、場路協同
電磁場與電路協同仿真更準確評估天線與射頻系統的整體性能
陣列天線饋電網絡(波導、微帶、帶狀線、同軸)
功分器設計與優化
T/R組件(饋電網路、移相器、功率放大器、雙工器、開關、衰減器、波束控制)
天線與射頻電路系統級協同仿真
3、射頻微系統
芯片-封裝-系統的全面微系統級仿真，充分評估復雜工況和極小尺寸下的產品性能
系統鏈路指標分析
射頻模塊電路級設計
三維版圖寄生參數提取
4、微放電
航天級微波部件微放電效應仿真
微波器件微放電效應（二次電子倍增效應）
航天級濾波器、連接器、環形器等
二次電子發射系數SEY定義
微放電功率閾值預測
微放電粒子運動
5、微波射頻器件多物理場仿真
Ansys 電子桌面AEDT電-熱-結構多物理場仿真平臺
AEDT平臺上的電-熱-結構雙向耦合
濾波器溫度漂移補償設計
面向電子工程師更直接、便捷的多物理場仿真
6、芯片級電磁干擾
先進SoC設計中電磁串擾解決方案
芯片級電感、變壓器和傳輸線建模與設計
無限容量LVS前電磁寄生參數RLCk提取
LVS后寄生參數RLCk提取，計算電、磁和基板耦合模型，分析設計層級中不同塊體之間的電磁串擾
微波射頻電路與系統全方位的設計和優化解決方案
#三維電磁場仿真黃金求解器HFSS
#電路與系統仿真器Circuit Solver
#集成多物理場仿真的電子桌面AEDT (HFSS-Icepak-Mechanical)
#芯片級電磁干擾解決方案RaptorX、Pharos、Exalto
典型應用案例
腔體濾波器
射頻連接器
LTCC部件
場路協同
微系統
微放電
TR收發組件
濾波器電-熱耦合
SoC電磁串擾
來源于：Ansys
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