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作品名稱：精準(zhǔn)量化仿真探索——大小尺度共存的 HFSS 建模挑戰(zhàn)與 EMIT 射頻靈敏度仿真應(yīng)用作者： 林翰軒 | 中興通訊股份有限公司 射頻工程師關(guān)鍵詞：低量級(jí)EMI，大小尺度共存，射頻靈敏度作者說利用Ansys工具能通過簡(jiǎn)單的步驟進(jìn)行復(fù)雜模型建模操作，并提供了一系列的統(tǒng)一設(shè)置、簡(jiǎn)化方法、模型修補(bǔ)方案、快速計(jì)算方案，在電磁仿真中表現(xiàn)出很高的準(zhǔn)確度，是十分適合電磁類設(shè)計(jì)的軟件

更高的電路頻率、更小的特征尺寸和復(fù)雜的版圖布局相關(guān)效應(yīng)，使高速設(shè)計(jì)物理極具挑戰(zhàn)性，需要更準(zhǔn)確、更全面的建模和仿真技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)最佳性能和穩(wěn)健的產(chǎn)品可靠性。 臺(tái)積電4nm射頻設(shè)計(jì)參考流程，可改進(jìn)Synopsys Custom Compiler?設(shè)計(jì)與布局環(huán)境中的設(shè)計(jì)周轉(zhuǎn)時(shí)間和布局效率。

射頻器件庫和模型：ADS擁有廣泛的射頻器件庫和模型，可以用于建模傳輸線、濾波器、放大器等射頻模塊。 一體化設(shè)計(jì)環(huán)境：AWR提供了一體化的設(shè)計(jì)環(huán)境，使得用戶可以在同一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、仿真和電磁仿真。這可以幫助用戶更全面地進(jìn)行射頻預(yù)算分析。射頻器件建模和仿真：AWR專注于射頻和微波設(shè)計(jì)，提供了豐富的射頻器件建模和仿真功能。

電荷密度的變化被匯入MODE求解器，以計(jì)算波導(dǎo)的光學(xué)折射率調(diào)制，而平板電阻和結(jié)電容則匯入MODE求解器，以計(jì)算傳輸線的射頻特性。然后將光學(xué)和射頻自變量以及結(jié)電容匯入INTERCONNECT緊湊模型中，以進(jìn)行電路仿真并計(jì)算光學(xué)傳輸和眼圖。

目錄5G行業(yè)概述5G研發(fā)中面臨的仿真設(shè)計(jì)挑戰(zhàn) 數(shù)字/模擬/混合芯片設(shè)計(jì) 射頻前端芯片設(shè)計(jì) 芯片/封裝/系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì) 單元天線設(shè)計(jì) 陣列天線設(shè)計(jì) 陣列天線和射頻前端的場(chǎng)路協(xié)同設(shè)計(jì) 便攜設(shè)備天線的仿真設(shè)計(jì) 天線SAR仿真 射頻連接器仿真 射頻介質(zhì)濾波器仿真 射頻微波無源器件仿真 射頻有源器件版圖效應(yīng)仿真 場(chǎng)景級(jí)電磁場(chǎng)仿真設(shè)計(jì)

1 5G行業(yè)概述2 5G研發(fā)中面臨的仿真設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)· 數(shù)字/模擬/混合芯片設(shè)計(jì)· 射頻前端芯片設(shè)計(jì)· 芯片/封裝/系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)· 單元天線設(shè)計(jì)· 陣列天線設(shè)計(jì)· 陣列天線和射頻前端的場(chǎng)路協(xié)同設(shè)計(jì)· 便攜設(shè)備天線的仿真設(shè)計(jì)· 天線SAR仿真· 射頻連接器仿真· 射頻介質(zhì)濾波器仿真· 射頻微波無源器件仿真· 射頻有源器件版圖效應(yīng)仿真· 場(chǎng)景級(jí)電磁場(chǎng)仿真設(shè)計(jì)

案例 – N型連接器的多物理場(chǎng)可靠性分析 3.1 仿真設(shè)計(jì)過程 3.2 建立多物理場(chǎng)仿真流程 3.2.1 熱仿真分析 3.2.2 熱性能分析結(jié)果 3.2.3 不同輸入功率下的溫升曲線 3.3 結(jié)構(gòu)仿真 4.

? Ansys技術(shù)方案- 使用HFSS對(duì)大規(guī)模陣列天線進(jìn)行快速準(zhǔn)確的電磁場(chǎng)仿真和優(yōu)化探索。- HFSS有射頻電路求解器可以快速實(shí)現(xiàn)對(duì)前端射頻通道和器件的建模與仿真。- 天線電磁場(chǎng)設(shè)計(jì)可以被鏈接到電路設(shè)計(jì)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)場(chǎng)路協(xié)同一體化仿真。

聯(lián)合工作流程應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn) 與許多產(chǎn)品和行業(yè)一樣，射頻/微波濾波器設(shè)計(jì)最大的挑戰(zhàn)之一是確保設(shè)計(jì)在構(gòu)建完成后能夠成功運(yùn)行。物理測(cè)試不僅成本高昂，而且非常耗時(shí)。借助仿真，您可以在創(chuàng)建物理原型之前進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)和測(cè)試，并確保產(chǎn)品的成功。

圖2、針對(duì)射頻模組的仿真實(shí)例 ■.仿真 基于電路的注釋提供電流密度和臨界電壓的即時(shí)仿真反饋，在布局之前就查明可靠性問題。統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫架構(gòu)動(dòng)態(tài)鏈接電氣和物理設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)原位EM驗(yàn)證和制造就緒布局。　　CadenceAWR?APLAC?諧波平衡(HB)仿真器將線性和非線性頻域仿真與時(shí)域瞬態(tài)仿真相結(jié)合，以其在處理棘手問題時(shí)的速度和收斂性而聞名。

射頻干擾RFI -汽車、飛機(jī)、手機(jī)等搭載多通信系統(tǒng)的射頻干擾仿真 -無線倉庫的射頻干擾仿真 人體的電磁暴露 -高精度EM 仿真提供E和H場(chǎng)值 -頻率相關(guān)的介電常數(shù) -人體模型與電磁場(chǎng)強(qiáng)度的限值進(jìn)行比較 -變電站和高壓線路 -無線通信設(shè)備的SAR -船舶飛機(jī)和平臺(tái)的EEE和輻射危險(xiǎn)

其功能非常強(qiáng)大，仿真手段豐富多樣，可 實(shí)現(xiàn)包括時(shí)域和頻域、數(shù)字與模擬、線性與非線性、噪聲等多種仿真分析手段，并可對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行成品率分析與優(yōu)化，從而大大提高了復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)效率，是非 常優(yōu)秀的微波電路、系統(tǒng)信號(hào)鏈路的設(shè)計(jì)工具。主要應(yīng)用于：射頻和微波電路的設(shè)計(jì)，通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，DSP設(shè)計(jì)和向量仿真。

擁有六年電磁仿真從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，擅長(zhǎng)電磁兼容、電磁環(huán)境效應(yīng)、天線及天線布局、RCS等電磁仿真應(yīng)用，參與過國(guó)內(nèi)多個(gè)<strong>電磁兼容、電磁環(huán)境效應(yīng)、天線和天線布局</strong>等電磁仿真設(shè)計(jì)項(xiàng)目。具有豐富的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)，服務(wù)客戶包括華為、榮耀、OPPO、VIVO、中船重工多個(gè)研究院所，中航工業(yè)多個(gè)研究院所等等。

EMI/EMC分析 復(fù)雜環(huán)境中的射頻干擾（RFI） 已安裝天線和射頻共址分析 射頻系統(tǒng)和電路分析 信號(hào)和電源完整性分析 解壓「ANSYS Electronics Suite 2023 R1 x64.iso」之后，進(jìn)入解壓出來的文件夾，雙擊其中的

這里我們以一個(gè)簡(jiǎn)單但具有代表性的微波器件案例——加載介質(zhì)諧振塊的波導(dǎo)濾波器仿真，來展示高頻電磁場(chǎng)仿真APP的開發(fā)：矩形波導(dǎo)濾波器 – Simapps Store – 工業(yè)仿真APP商店濾波器是通信系統(tǒng)射頻前端的核心器件，加載介質(zhì)塊的波導(dǎo)濾波器是一種最簡(jiǎn)單的濾波器實(shí)現(xiàn)形式，通過在傳統(tǒng)的矩形金屬波導(dǎo)中加載一個(gè)介質(zhì)塊形成諧振器，從而對(duì)特定頻率進(jìn)行調(diào)控。

通過從天線結(jié)構(gòu)、電路匹配和耦合分析綜合考慮，極大程度滿足了天線的設(shè)計(jì)要求，提升了射頻傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。本文的研究結(jié)果對(duì)NFC射頻天線的設(shè)計(jì)均具有極強(qiáng)的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。參考文獻(xiàn)[1] 尤麗萍.射頻傳輸系統(tǒng)中人體模型電磁場(chǎng)分析[J].淮陰工學(xué)院學(xué)報(bào),2021,30(05):35-40+91.