Глава 4. Методология анализа планарных структур на электродинамическом уровне с помощью программы Momentum

Тема 7. Анализ результатов моделирования

Содержание

  1. Расчет и просмотр диаграмм направленности ЕН-полей
  2. Просмотр результатов сходимости AFS-алгоритма

В результате анализа с помощью окна Data Display могут быть получены S-параметры устройства и характеристики полей в дальней зоне. Дополнительные результаты :постоянная распространения для каждого порта схемы, характеристический импеданс по каждому порту, данные по сходимости AFS-алгоритма. Ниже приведен перечень некоторых имен переменных выходных параметров, выводимых в листинге окна Dataset and Equations:
GAMMAn
- постоянная распространения n-го порта. Вычисляется только для одиночных, дифференциальных и копланарных портов.
PORTZn
- импеданс n-го порта (по умолчанию 50 Ом).
S
- S-матрица, нормализованная к импедансу PORTZn .
S(i,j)
- S- параметры для любой пары портов схемы, нормализованные к импедансу PORTZn.
S_50
- S-матрица, нормализованная к 50 Омам.
S_50(i,j)
- S-параметры относительно пары портов с номерами i, j и нормализованные к 50 - омной нагрузке.
S_CONV
и S_CONV(i,j) - результаты логического типа, являющиеся индикатором сходимости (1) или несходимости (0) AFS-алгоритма в частотном диапазоне.
S_ERROR
и S_ERROR(i,j) - ошибка расчета на частотах анализа. Для точек, где достигнута сходимость, ее величина меньше -60 дБ.
S_Z0
- S-матрица, нормализованная к импедансу Z0.
S_Z0(i,j)
- S - параметры для каждой пары портов, нормализованные к импедансу Z0.
Z0n
- характеристический импеданс n-го порта.


1. Расчет и просмотр диаграмм направленности ЕН-полей

Для просмотра диаграмм излучения необходимо:

  1. Выбрать опцию Momentum>Post-Processing>Radiation Pattern.
  2. Выбрать частоту из соответствующего листинга. Модель ЕН-полей будет генерироваться только для этой частоты.
  3. Ввести пороговое значение для отображаемых данных в поле Lower Clipping Boundary. Выбрать единицы измерений.
  4. Выбрать тип просмотра излучения (планарный - перпендикулярный плоскости слоя подложки или конический- конусообразный относительно вертикальной оси Z.
  5. Ввести угол сектора диаграммы направленности в градусах в поле Cutting Angle:
  6. Выбрать порт из соответствующего листинга Available Ports, чтобы указать место возбуждения схемы источником.
  7. В поле Port Exitation ввести значение амплитуды ( в вольтах) и фазы (в градусах) напряжения, подаваемого на порт.
  8. В поля Port Termination Impedance ввести действительную и мнимую составляющие входного импеданса порта, куда подключается источник.
  9. Кликнуть опцию Compute, чтобы повести расчет диаграмм излучения.

Результаты расчета (Е-, Н- поля) будут идентифицироваться именем < имя проекта >_f.ds. Для их просмотра необходимо:

  1. Открыть окно просмотра выходных данных Window>New Data Display.
  2. Из листинга выходных данных выбрать те, имена которых заканчиваются символами _f.
  3. Выбрать прямоугольную или полярную систему координат.
  4. В листинге Datasets and Equations выбрать необходимые для просмотра переменные: если имя переменной заканчивается символами _polar _plot, то ее можно вывести только на круговую диаграмму, если переменная не имеет расширения, то ее можно просмотреть в прямоугольной системе.
  5. Кликнуть Ok для просмотра графиков.

Примеры визуализации диаграммы излучения в перпендикулярной и параллельной плоскостях относительно поверхности устройства приведены на рис. 1

Рис. 1 Результаты анализа диаграмм излучения в различных плоскостях

Рис. 1 Результаты анализа диаграмм излучения в различных плоскостях

Содержание


2. Просмотр результатов сходимости AFS-алгоритма

Для решения этой задачи можно воспользоваться одним из двух способов. Первый заключается в простом построении графика параметра S_ERROR(i,j) в дБ. На рис. 2 приведены результаты анализа ошибки расчета параметра S21 для фильтра нижних частот при предельном количестве частотных точек в AFS- алгоритме, равным 19. На отрезке 8-11 ГГц наблюдается превышение значения ошибки установленной нормы -60 дБ.

Рис. 2 Динамика изменения ошибки расчета параметра S21

Рис. 2 Динамика изменения ошибки расчета параметра S21

Второй способ заключается в использовании индикатора сходимости - параметра S_CONV для набора S-параметров и просмотра его зависимости от частоты. Для этого необходимо выполнить следующее:

  1. Открыть окно просмотра Data Display и выбрать набор данных AFS-алгоритма (их имена оканчиваются символами _a ).
  2. Выбрать опцию Insert>Equation. Ввести следующее уравнение: Sij=S(i,j)*S_CONV(i,j).
  3. Кликнуть Ok для добавления уравнения в окно просмотра.
  4. Выбрать опцию Insert>Equation и добавить следующее уравнение: Not_Converged_Sij=S(i,j)). Это уравнение возвращает результаты , показывающие, где сходимость не была достигнута.
  5. Кликнуть Ok.
  6. Вставить в окно прямоугольную систему координат.
  7. В диалоговом окне системы выбрать имя Equation под полем Datasets and Equations.
  8. Из переменных Converged_S(i,j) и Not_Converged_S(i,j), выбрать одну из них и добавить на график.
  9. Аналогично поступить с другой переменной

Содержание


Назад     Оглавление