DesignerRF

DesignerRF

 

Скачать

DesignerRF — это пакет программ, идеально подходящий для разработки радиочастотных интегральных схем, монолитных интегральных СВЧ-схем, «систем на кристалле» и других радиочастотных и микроволновых устройств. Используя широкофункциональную и удобную для работы платформу DesignerRF, инженеры могут проводить как точный электромагнитный анализ, так и численное моделирование работы цепей и систем. Используемая в DesignerRF технология «нахождения решения по требованию» (Solver on Demand) позволяет пользователям запускать программы электромагнитного численного моделирования (HFSS, PlanarEM) и средства численного моделирования цепей (Nexxim® и Synopsys® HSPICE®) непосредственно из пользовательского интерфейса, в котором отображается конструкция проектируемого изделия. DesignerRF с технологией Solver on Demand обеспечивают наилучшую на сегодняшний день точность и возможности автоматизации процесса проектирования, необходимые для сокращения длительности цикла разработки изделия и выпуска оптимизированных изделий на рынок (рис. 1,2).

 

Рис. 1 – Сравнение функциональных возможностей различных пакетов программ Designer RF

Пакеты программ Designer RF

Designer RF - это полнофункциональный программный продукт, содержащий средства ввода чертежей интегральных схем и топологий, PlanarEMSolver, RF System tool, различные средства разработки, среду линейного и нелинейного численного моделирования цепей в частотной области Nexxim и средства управления сквозным процессом проектирования для технологий численного моделирования электромагнитных полей HFSS, Q3D Extractor и Siwave.

Рис. 2 – DesignerRF предоставляет подробные результаты моделирования как для отдельных компонентов, так и для сложных систем передачи данных

Designer RF Circuit предназначен для инженеров, занимающихся численным моделированием радиочастотных цепей. Эта опция включает в себя средства ввода чертежей интегральных схем и топологий, Solver on Demand, RF System tool, различные средства разработки, среду линейного и нелинейного численного моделирования цепей в частотной области Nexxim и средства управления процессом проектирования.
Designer RF PlanarEM включает в себя модуль электромагнитного численного 3D-моделирования планарных устройств, основанный на методе моментов, средства моделирования линейных цепей и цепей по постоянному току и средства управления процессом проектирования

Особенности DesignerRF

Методы анализа цепей

  • Анализ по постоянному току с различными опциями продолжения
  • Анализ линейных сетей
  • Многочастотный гармонический анализ в частотной области
  • Опция сглаживания
  • Анализ при помощи перестраиваемого осциллятора
  • Опция автономных и возбуждаемых источников
  • Анализ временного и фазового шума
  • Анализ огибающей
  • Поддержка модуляции со многими несущими
  • Поддержка моделирования и анализа методом вариации нагрузки (load-pull)
  • Анализ периодических передаточных функций

Поддержка моделей

  • HSPICE® и Spectre® для CMOS, BiCMOS, SiGe и GaAs
  • Verilog-A
  • MOSFET (BSIM4, HiSim, BSIMSOI, PSP, MET и др.)
  • BJT (HiCUM, VBIC, HBT, Mextram, Modella и др.)
  • Диодов (SPICE, PIN, Microwave, JUNCAP и др.)
  • JFET/MESFET (Statz, TOM3, Materka, EEHEMT, Parker-Skellern, Angelov, Curtice и др.)
  • Независимых и управляемых источников
  • Фильтров (Бесселя, Баттерворта, эллиптического и др.)
  • Пассивных элементов (гибридных, антенн, сплиттеров, ответвителей и др.)
  • Импортируемых моделей SPICE с шифрованием и IP-защитой)
  • Широкополосных соединений: S и W-элементов
  • Моделей длинных линий и непрерывных моделей для:
  • Полосковых и микрополосковых линий;
  • Воздушных и печатных полосковых линий;
  • для компланарных и заземленных компланарных волноводов;
  • для щелевых линий и коаксиальных кабелей
  • Многосвязных линий передачи.

Средства разработки

  • Мастер калибровки
  • Программа согласования импедансов по диаграмме Вольперта-Смита
  • Программа проектирования линий передач
  • Мастер импорта таблицы соединений макроячеек SPICE/Spectre
  • Программа выделения компонентов
  • Программа синтеза фильтров.

Solver on Demand

Технология Solver on Demand позволяет программе Designer RF запускать программы для электромагнитного моделирования HFSS, Planar EM и программы для численного моделирования цепей Nexxim® и Synopsys HSPICE* непосредственно из интерфейса, ориентированного на конструкцию изделия (рис. 3). Этот интерфейс идеально подходит для импорта ECAD, рисования и параметризации электромагнитного проектирования.
Интегрированное средство стековой разработки с поддержкой традиционных ECAD-примитивов, в частности, стеков контактных площадок, трасс, соединений и шаровых контактов открывает для инженеров новые перспективы технических решений при проектировании цифровых и радиочастотных изделий.
Примечание: HFSS и HSPICE поставляются отдельно.

Динамические соединения

DesignerRF и DesignerRF Circuit обеспечивают возможность динамического соединения с широко используемыми средствам разработки печатных плат и интегральных цепей, в частности, SIwave и Q3D Extractor, для включения их выходных данных в поток проектирования. Отличие динамического соединения от технологии Solver on Demand заключается в том, что выходные данные этих средств разработки могут быть объединены с DesignerRF, но эти средства разработки не могут запускаться непосредственно из интерфейса DesignerRF, как при использовании Solver on Demand.
Примечание: SIwave  и Q3D Extractor поставляются отдельно.

Легкость ввода данных

Пакеты программ Designer RF соединяют в себе возможность прямого и синхронизированного задания схемных элементов и конструкций слоев со сложными средствами анализа и визуализации для повышения производительности. Пользователи могут легко импортировать таблицы соединений макроячеек интегральных цепей и топологии в форматах GDSII и DXF.


Рис. 3 – Результаты моделирования поля антенной решетки 1x8 при помощи HFSS Solver on Demand

Особенности DesignerRF

Designer RF Planar EM предназначен для инженеров, разрабатывающих радиочастотные, беспроводные цепи и планарные антенны. Данный программный продукт имеет удобный рабочий стол, средства управления процессом разработки и численного моделирования электромагнитного поля на основе метода моментов (MoM), а также моделирования линейных цепей на основе технологии Nexxim (рис. 5). DesignerRF PlanarEM идеально подходит для вычисления S-параметров и полей микрополосковых и планарных микрополосковых структур, включая фильтры, делители мощности и антенны.

Рис. 4 – Моделирование монолитной интегральной схемы СВЧ (MMIC) при помощи Ansoft Designer и HFSS Solver on Demand

Рис. 5 – Взаимодействие компонентов DesignerRF

Электромагнитное моделирование планарных компонентов

Имеется опция для 3D-моделирования методом моментов (MoM) электромагнитного поля планарных компонентов.

Моделирование на уровне систем

  • Линейное, нелинейное моделирование и анализ переходных процессов динамических параметрических цепей
  • Анализ в частотной области для одночастотных и многочастотных систем:
  • интермодуляции и гармонических искажений;
  • ресурсов (budget analysis)
  • Анализ нелинейных искажений, шума и рассогласования по отклику радиочастотных систем
  • Расчет S/Y/Z, GD, мощности, IP3, NF
  • Дискретный анализ во временной области для систем связи «точка-точка»
  • Узкополосное моделирование и моделирование несущей
  • Определение информационной емкости многоскоростных систем
  • Свертка и инвариантность импульса для систем на смешанных модах
  • Для систем связи:
  • спектральный анализ;
  • анализ переходных процессов, ACPR, EVM, CCDF, Eye и др
  • Поддержка системных библиотек:
  • широкий набор библиотек радиочастотных и DSP-компонентов;
  • библиотеки для стандартов связи IEEE 802.11, GSM, EDGE, UWB и др.;
  • возможность использования компилированных библиотек пользователей на C/C++
  • Совместное численное моделирование с MATLAB®
  • Подключение к WinIQSIM™ для более поздних стандартов:
  • WCDMA, TD-SCDMA, CDMA2000® и др.;
  • временные диаграммы для отдельных битов и кадров.

Технологии проектирования

  • 3D-поддержка многослойных сред для:
  • смешанных объемных и открытых систем;
  • периодических структур для бесконечных областей и частотно-избирательных плоскостей
  • Элементов цепей в виде модели «черного ящика»
  • Заземляющих слоев конечных размеров и полигонов
  • Тонкопленочных резисторов
  • Краевых, коаксиальных разъемов и возбудителей на плоских волнах.

Особенности ANSYS

Интеграция процесса разработки

  • Динамическое объединение на рабочем столе (Ansoft Designer Desktop) стадий разработки цепей и систем
  • Физическая иерархичность для повторного использования разработки
  • Возможность импорта геометрических примитивов в форматах:
    • DXF/DWG;
    • GDSII;
    • AnsoftLinks;
    • Gerber export
  • Экспорт моделей в виде:
    • S-параметров;
    • статических параметров (Touchstone);
    • многомерных моделей (NMF);
    • моделей MATLAB;
    • Full-Wave SPICE-моделей;
    • моделей цепей с сосредоточенными параметрами.

Технологии моделирования

  • Использование прямых, итерационных технологий и новейшей быстрой технологии на основе метода моментов
  • Возможность задания быстрых качаний частоты
  • Модуль расчета полей вблизи толстых металлических слоев для учета краевых эффектов и влияния боковых стенок
  • Возможность произвольного соединения разнородных элементов для получения наилучшей точности
  • Неограниченное число возбуждений
  • Полная параметризация процесса разработки:
    • геометрии, контуров;
    • слоев и свойств металлов.

Представление результатов моделирования

  • Линейные передаточные функции
    • S, Y и Z-параметры;
    • поля ближней зоны;
    • поля дальней зоны;
    • 2D и 3D-визуализация
  • Поствычислительные параметры
    • изменения конструкции, не требующие дополнительного времени для численного моделирования;
    • дополнительные возбуждения, подключение нагрузки и изъятие компонентов из конструкции
  • Специфичные параметры антенн и FSS:
    • RCS;
    • кросс-поляризация и взаимная поляризация;
    • усиление и мощность;
    • коэффициент эллиптичности и направленность.

Рис. 6 - DesignerRF PlanarEM производит 3D-анализ электромагнитного поля и моделирование линейных цепей

Преимущества ANSYS

Средства численного моделирования компании ANSYS, не имеющие аналогов по функциональности и глубине проработки инженерных решений, позволяют компаниям, использующим ее продукты, воплощать свои передовые идеи в работающих изделиях и инновационных проектах. Сегодня практически все компании, входящие в первую сотню компаний «FORTUNE Global 500», делают инвестиции в использование численного моделирования для инженерных приложений, считая это ключевым направлением, которое может обеспечить победу в глобальной конкуренции. И они выбирают ANSYS