Курс посвящен основам работы в программе Ansys Designer в трех режимах: анализ планарных схем СВЧ (модуль PlanarEM) и анализ радиотехнических схем (Circuit Design) и систем (System Design), в том числе высокоскоростных. Дается представление о методике проектирования в среде Ansoft Desktop и ее настройках. Знакомство с библиотекой материалов программ электромагнитного моделирования и настройка свойств материалов. Технологии «Solver-on-Demand» и «Co-Simulation».
Содержание курса
PlanarEM: планарная антенна (диполь и решетка); кольцевой направленный ответвитель; полосовой фильтр на связанных линиях; антенна WLan; однородная планарная линия с параллельно включенным шлейфом; связанный расчет UWB-антенны типа бабочки средствами PlanarEM (и HFSS) с заданием цепей коррекции и настройки в Circuit Design.
- Circuit Design и System Design: анализ фильтров-прототипов; усилители; генератор; смесители; GSM-система; CDMA-система; система ФАПЧ; детектор; схема каналообразования на делителях типа Вилкинсона; система широкополосной передачи цифровых данных по каналу «чип – упаковка СБИС – неоднородности на линиях в ПП (трассеры и via-переходы) - широкополосные коннекторы»; примеры применения от Xilinx.
- Изучаемые темы: введение в систему DesignerRF; основные принципы работы; знакомство с графическим интерфейсом; типы решаемых задач и виды анализа; форматы файлов в программе Designer; библиотека компонент; задание на анализ; создание отчетов; задание пользовательских переменных и параметризация задачи; основы оптимизации; «тюнинг» схемы по малым параметрам.
- PlanarEM: базовые принципы МоМ для электродинамики; работа с графическим редактором планарного модуля и управление свойствами геометрических объектов, задание стека слоев, определение подстеков; пример по импорту из сторонних CAD-программ моделей. Рассматриваются способы возбуждений планарных схем, задание на расчет и пост-процессорную обработку в модуле PlanarEM, построение сетки, задание на расчет и запуск вычислений на локальной машине, проверка на устойчивость и сходимость при анализе МоМ. При работе в модуле PlanarEM выводятся основные параметры СВЧ-устройств: КСВН; SYZ-матрицы; КНД; КУ. Выводятся поля в ближней зоне, токи и напряжения, а также строится ДН. Изучается импорт модели в среду электромагнитного 3D-анализа HFSS.
- Circuit Design и System Design: методы анализа во временной и частотной области, представление о SPICE-моделях, построение схем и подсхем, рипы анализов в вычислительном ядре NEXXIM: анализ методом гармонического баланса (Harmonic Balance Analysis, 1|N-Tone); анализ в линейном режиме (Linear Network Analysis, Frequency Domain); анализ в нестационарном режиме (Transient); анализ по постоянному току (DC Analysis). Изучается задание шумов, построение динамических характеристик, построение спектральных характеристик, создание отчетов и анализ результатов, в том числе построение и анализ искажений цифровых сигнальных последовательностей в условиях наводок и шумов по каналам передачи с помощью диаграмм состояния и EYE-диаграмм. Рассматривается анализ TDR-характеристик, подключение внешних КЭ-моделей из программ электромагнитного анализа (HFSS и Q3D Extractor).