射频设计成功的关键:增强模型与精确模拟
02/19/2025, 06:00 PM UTC
射频设计成功的关键:增强模型和准确模拟Webinar: RF design success hinges on enhanced models and accurate simulation
➀ 传统射频板级设计策略在高频和密集布局下不足;
➁ 键合科技和Modelithics合作推出先进的射频板级仿真工作流程;
➂ 使用3D无源元件模型增强了仿真精度,降低了板级重设计的风险。
➀ Traditional RF board design strategies are insufficient for high frequencies and dense layouts;
➁ Keysight and Modelithics collaborate on an advanced RF board simulation workflow;
➂ The use of 3D passive component models enhances simulation accuracy and reduces the risk of board re-spins.
在射频设计领域,随着频率的提高和组件密度的增加,传统的基于电路仿真的射频板级设计策略已经不足以应对挑战。高频和密集布局下的射频设计需要更宽的带宽和更紧凑的布局,这导致了更复杂的3D电磁(EM)交互。
仅仅依靠电路仿真和简单的模型,往往无法获得足够的精度,可能导致昂贵的重设计。为此,Keysight和Modelithics联合推出了一个先进的射频板级仿真工作流程,在Keysight ADS和RFPro中实现了支持高度精确、自动化的3D电磁-电路协同仿真的3D无源元件模型,以提高射频设计的成功率。
在射频设计中,每个无源电阻、电容和电感都可能引入非图示的寄生电阻、电容和电感值。高频和布局密度增加也增加了组件之间的电磁耦合的可能性。这些未考虑的寄生和邻近电磁耦合效应可能会改变电路性能和频率。仅仅依靠电路仿真可能会误导设计师认为一切正常。最终,高频射频板级仿真的准确性取决于电路和电磁建模与仿真共同工作。没有这两种仿真模式,板级重设计的风险会大幅增加。
Modelithics专注于无源元件的精确等效电路模型。每个基于测量的模型都捕捉了元件的寄生参数。然后,这些模型可以扩展到元件系列的所有值。它们还可以根据元件安装的基板和焊盘尺寸进行缩放。
然而,Modelithics更进一步。他们的模型可以直接集成到ADS和RFPro工作流程中,允许快速进行初始电路仿真和优化,然后进行详细的EM仿真,以获得高度准确的结果。ADS和RFPro的集成消除了手动连接EM仿真数据到无源元件模型的需要,自动建立所有必需的连接,以实现任意时的无缝EM-电路协同仿真。
Keysight和Modelithics的目标是生产出能够正常工作的射频板级硬件,而精度往往是首次通过射频设计成功和重设计之间的区别。Keysight使用Modelithics模型和ADS与RFPro内部,最近的一个例子是为Keysight UXA信号分析仪设计的射频板级设计。16层、50 GHz的设计充分展示了射频板级组装的复杂性。
Keysight ADS可以使用梯度优化,然后是离散优化来找到可购买的电阻、电容或电感的值。这些离散值驱动从Modelithics库中选择3D组件,以进行与RFPro的高度精确的电路-EM协同仿真。结果是准确分析、签字认可的材料清单,用于生产具有首次通过成功的射频板。
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