![]() |
![]() |
|
Sonnet Suites - программное обеспечение для моделирования планарных СВЧ устройств Пакет программ Sonnet Suites предназначен для электромагнитного моделирования планарных СВЧ структур: полосковых и микрополосковых линий, копланарных волноводов, одно- и многослойных печатных плат, включающих переходные отверстия различных конфигураций, вертикальных микрополосковых линий, а также антенн. Пакет выполняет анализ на основе метода моментов (MoM) и учитывает все возможные физические эффекты, такие как, паразитные связи, резонансы и присутствие корпуса. Проект может содержать произвольную комбинацию диэлектрических и металлических слоев из различных материалов.
Пакет Sonnet Suites имеет несколько различных конфигураций:
Ниже приведены несколько примеров типичных приложений.
Монолитные СВЧ интегральные схемы (MMIC и RFIC)
Для данного GaAs малошумящего усилителя пакет с помощью пакета Sonnet были рассчитаны частотные характеристики промежуточной согласующей цепи и плотность тока в ней в диапазоне 10 - 30 ГГц. Благодаря использованию оригинальной адаптивной технологии ABS для получения точной частотной характеристики потребовалось выполнить EM моделирование всего в 8 частотных точках. Пакет Sonnet идеально подходит для моделирования тонких диэлектрических слоев, включающих заземляющие переходные отверстия, что очень часто встречается в монолитных интегральных схемах.
Подложки с потерями
Данная спиральная катушка индуктивности была реализована на кремниевой подложке с потерями толщиной 1 мм и проводимостью 20 См/м. Между металлическая катушка и кремнием имеется тонкий (1 мкм) слой оксида кремния. При расчете учитывались все EM эффекты, включая вихревые токи в кремнии и дисперсионные свойства потерь в металле. При моделировании криволинейных элементов катушки использовалась оригинальная технология построения конформной сетки разбиения.
СВЧ печатные платы
В ходе EM моделирования этого планарного фильтра нижних частот с печатными спиральными катушками индуктивности были учтены все детали топологии, а также паразитные емкостные и индуктивные эффекты и перекрестные связи. В EM структуру были интегрированы навесные сосредоточенные элементы (конденсаторы), описание которых выполнено упрощенными моделями или S-параметрами. В пакете также имеется возможность использовать внутренние порты и интерпретатор внешних списков соединений навесных схем. С учетом допусков на номиналы элементов и точность изготовления может быть выполнен статистический анализ для оценки процента выхода годных изделий.
Платы из низкотемпературной керамики (LTCC)
Пакет Sonnet идеально подходит для моделирования многослойных структур из низкотемпературной керамики (LTCC). Обычно такие структуры насчитывают 20 и более слоев.
Копланарные волноводы
Версия пакета Sonnet Professional дает возможность моделировать устройства на узкополосных и широкополосных копланарных волноводах (FGCPW). В показанном на рисунке проекте фильтра был обнаружен резонанс на частоте 3.46 ГГц, связанных с эффектом присутствия корпуса. Данный резонанс невозможно обнаружить, используя традиционные средства проектирования фильтров.
Фильтры на сверхпроводниках
Фильтры на сверхпроводниках очень часто применяются в радиоастрономии. Проект данного фильтра был предоставлен Радиоастрономическим Институтом им. Макса Планка. Легко видеть, что результаты измерения очень хорошо согласуются с рассчитанными частотными характеристиками. Распределение плотности тока в структуре показано для частоты 1.5 ГГц.
Антенны
Эта планарная антенна с правосторонней круговой поляризацией разработана для работы на частоте 2.4 ГГц. В результате расчета были получены точные S-параметры, плотность тока и диаграммы направленности в дальней зоне.
Анализ целостности сигналов
С помощью версии пакета Sonnet Professional, не имеющей ограничений по количеству используемых слоев и портов, было выполнено моделирование данной высокоскоростной цифровой шины. В результате была получена эквивалентная SPICE схема замещения с 64 портами, учитывающая все паразитные эффекты.
|
|
||||||||||||||||||||||
![]() |
![]() |
|