Ansoft Designer实用杂谈二：Designer的内部协同仿真

时间：10-02 整理：3721RD 点击：

说起协同仿真，大家都会想到ansoft Designer的circuit跟EM之间的协同仿真。总体的思想就是，2.5D场中的一个器件，可以做成一个subcircuit（子电路），然后这个子电路可以作为一个器件在circuit或system下应用。

在本例中，首先是2.5D的EM界面里建模，模型是直接加载了一个自带的例子，这是为了方便起见。这个例子是:example—planar EM—microstrip_filter_bandpass.当然，我们也可以自己在Planar EM 下做出各种平面的微带图形。此外，planar EM还支持cavity，via。在此稍微简述一下在planar EM中作图的方法。画这样一个带通滤波器的例子其实对于熟悉HFSS的工程师来说是很容易的。首先，定义好基板的材料：这一步可以在工程中新添加一个planar em design的时候选择软件提供的模板，也可以自己在layout——layer——stackup中一层层的添加。如果是最简单的基板，无非便是最底层GND（金属），中间介质，上层金属膜。第二步，建立好基板以后，利用各种模块作图即可，designer提供了很多基本图形，矩形，圆等，还有镜像等简捷的工具。最后一步，做完图以后设置扫描点，然后使用validate design这个工具进行检查，如果都是对勾，OK，可以仿真了。

图1是我所使用的例子，带通滤波器，由仿真结果图2可以看到，中心频点35.7GHz处，插损为0.42dB，S11为-36.9dB。指标是非常好的。仿真好以后，我们就可以把这个微带的带通滤波器作为一个器件在其他电路中使用了。

此时我们先放着这个电路不管，另外新建一个电路。在此我新建了一个工程，并且在这个工程下面新建一个电路。如图3。在这个电路中，我简单的搭了一个系统，如图4输入出来以后是一个增益为10dB的放大器，放大器的输出被一个耦合度为20dB，插损3dB的耦合器分成两路，其中一路接port3，另外一路我将使用刚才仿真好的带通滤波器。注：在实际中是几乎没有这样的系统的，我只是为了介绍软件功能随便搭建的一个由放大器，耦合器和滤波器组成的系统。

怎样将那个已经完成的滤波器例子作为另一个电路的子电路?我自己习惯的做法是这样的：首先，在那个滤波器的palnar EM文件上点击右键，copy，然后在project1的新建工程文件circuit1上面点击paste，即将刚才那个EM版图电路拷贝到这个系统电路下面，这时会出现如图5的对话框。此时选择第二个，keep independent（black box）即可，就是说将刚才那个仿真好的电路作为一个黑盒子调用。确认以后，在系统电路的界面里面就出现了一个子电路U1。这个时候添加就完成了。

对这个电路设置频点进行仿真，得到图6的仿真结果，35.7GHz处的S21为6.58dB，是相当准确的，因为增益10dB（放大器增益）-3dB（耦合器损耗）-0.42dB（滤波器损耗）=6.58dB。另一路为-10dB（10dB-20dB（耦合器耦合度）=-10dB

这个例子说明了一个designer内部仿真的例子。可见所有的电路都可以作为子电路协同仿真。在今后的例子中还将会提到HFSS文件和Desiner的协同仿真。请大家指正