欢迎讨论：SIWAVE与HFSS微带线仿真对比！

mengzhuhao · 发表于 2012-4-16 22:12

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欢迎讨论：SIWAVE与HFSS微带线仿真对比！

仅仅作为仿真，结构并不一定非常合理

微带线宽10mil
微带线厚2mil
微带长度5010mil
中间介质厚10mil，介电常数4.4（按仿真工具里面默认的FR4选择）
参考面厚2mil

TDR仿真设置：
rise time：100ps；della time：10ps

在SIWAVE中画一根5010mil的走线；有一个完整的参考平面
然后得出的S参数与TDR仿真结果如下

--------------------------------

在HFSS中，画一个参数化结构，PCB长宽100mil X 100mi，端口使用内嵌deembed功能（-4190mil）
使用终端驱动摸索，waveport端口处的的设置：
sheet宽是走线的5倍关系，长是微带线与介质厚度的11倍关系
然后得出的S参数与TDR仿真结果如下

问题：
（1）siwave仿真的结果跟使用polar的仿真结果基本接近；hfss怎差了好几欧；这样的结果是否是正确的
3d与2d的适应范围与精度是如何进行评估呢？

（2）因为目前没使用仪器测试过TDR，希望有经验的朋友能提供一些仿真与实测的数据对比结果

（3）从史密斯园可以看出那些情况？转的圈数是不是就是谐振点数？也就是这跟走线上经过的波的数量？如何能快速了解这跟走线到底走了多少波长？

（4）如果在hfss按照微带5010mil长度建模，好像仿真得出的结果差异非常大，不知道这个结果是不是跟模型走线过长，存在严重的辐射边界反射导致的？在正确使用waveport的时候应该注意那些问题？下图是这个的仿真结果，看着比较诡异

mengzhuhao · 发表于 2012-4-17 23:29

昨天画的确实有点问题，今天查了一遍官方给出的波端口sheet尺寸比例设置要求
更正了绘制sheet的一个错误：线宽大于等于介质厚度时使用10w宽度

线长10mil，空气腔体尺寸紧贴波端口sheet

驱动模式使用积分线：65.7136
终端驱动：65.2749

与使用2.5D工具算出的结果接近

不过目前针对连续的理想传输线，貌似这样可以花比较短的时间即可得出任意长度的S参数

对于非理想传输线，如果非得建立一个比较长的结构体的话，边界条件应该如何设置比较好？
是不是必须考虑四分之一波长的反射问题？
像0-10GHZ全波宽带仿真，如果设置与端口距离四分之一波长这个腔体貌似也会比较大
在实际的工程应用中应该如何处理类似这样的仿真呢？

mengzhuhao · 发表于 2012-4-18 11:58

不过目前发现，按照官方给的那个尺寸关系，在介质厚度比较大的时候得出的结果貌似有点问题

官方给出的是：
w大于等于h的时候，波端口的sheet宽为10w，高为6-10h
w小于h的时候，波端口的sheet宽为5w，高为6-10h

希望有经验的朋友说说这个方面在设置上有哪些讲究与注意事项

mengzhuhao · 发表于 2012-4-18 18:30

mengzhuhao 发表于 2012-4-18 11:58
+ |& t* T/ r5 F不过目前发现，按照官方给的那个尺寸关系，在介质厚度比较大的时候得出的结果貌似有点问题
& F; t: L7 \. _6 B/ r8 I9 c0 a% |6 e N, g
官方给出的是 ...

现在对这个资料给出的结构关系比较质疑
例如假设介质厚度为100mil，这个时候如果宽度按5w算感觉得出的结果是错的
实际我调整后，到了50w，高度到4h

我是观察了波端口的电场分布，尽量然电场分布均包含在这个范围内
得出的结果就与polar算的结果类似（polar算的结果是146.5）

hfss算出的147.46

现在的感觉用hfss算不同结构尺寸的传输线阻抗确实比较麻烦一些
不知道是否有比较好的方法
不对的地方请指正

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