ADS的layout中FEM仿真
Layout元件的创建与仿真的步骤:
第一步:把输出匹配电路拷贝到了一个新的原理图中,如layout_input_MRF8S21120,删除匹配电容、S1P、S2P文件,并添加Port端口,如图所2.10所示;
第二步:从原理图自动生成Layout文件,方法与结果如图2.11所示。强烈推荐在重要的调试点加入了端口,方便我们之后的调试。添加方法:复制,粘贴,移动现有的匹配电容端口即可;端口需要同时带上0.01mmx1.5mm微带,这么小的微带对匹配电路性能产生的影响微乎其微,但是这个小微带可以让ADS程序判定端口的宽度为1.5mm(约一个0805电容的宽度),否则ADS会认为端口所连的匹配节的长度为端口宽度,明显这是不适宜的。
从原理图生辰Layout文件,并增加了两个端口
第三步:从原理图中导入板材参数,过程如图2.13所示,导入后还可以板材参数,验证是否导入成功。
第四步:设置Port属性,过程如图2.14所示,依次设置每一个端口。功放设计中常用到了有两种端口模式:Single Mode 与internal;其中Single Mode是程序默认模式,也是我们的首选模式。当端口向后延伸半个工作波长的区域内有微带线时,Single Mode不能使用,这时就必须使用internal模式,这种情况经常出现在偏置电路一侧的匹配电容端口。图2.11中可以看出,3个匹配电容端口都设置在没有偏置的一侧,就是为了避免使用internal模式,也是这个原因。
第五步:划分网格,方法如图2.15所示。Monmentum仿真器先将微带拓扑划分成若干个网格,以网格为单位进行计算,网格越多,仿真结果越精确,代价是仿真时间会大幅增加。我们的匹配拓扑比较简单规则,一般取默认网格密度即可,要求较精确时可以增加一倍的密度即可,再高的网格密度对仿真结果改善微小但仿真时间会剧增。
第六步:设置S参数及仿真,方法如图2.16所示。工作频段内的频率步进较小,设为1MHz上下为宜;全频段的频率步进则可以设置的大些,为100MHz左右。很重要的是,全频段扫频率一定要包括0Hz这个点,否则直流信号不能在匹配拓扑中传输,也就是栅压和漏压无法加入。点击“Simulate”仿真开始,跳出一个窗口显示仿真进度,整个过称约为0.5小时~2小时。
第七步:Layout元件生成及调用。仿真结束后即可生成layout元件,方法如图2.17所示,后续还会跳出两个对话框,都直接确定即可。
生成的元件名和对应的原理图名和layout文件名都一致,此处为“layout_input_MRF8S21120”,可以在元件库中查找,过程如图2.18所示。
至此,layout元件已经制作完成,可以进行下一步的仿真了。