3D求解的过程分为两步,第一步是自适应mesh,第二步是求解mesh得到的庞大的矩阵。 6 K4 I i# D, z4 O仿真精度主要取决于自适应mesh的算法,这一点HFSS最为稳定,Sigrity的3DFEM目前还稍弱一点,但相差已经非常有限,3DFEM已经积累了很多客户的测试对比benchmark,精度是有足够保证的。这一步,3DFEM和HFSS所需要的时间都是差不多的。Sigrity的3DFEM之所以快,主要是在第二步,使用了最新的KMOR算法,通过解矩阵特征值的方法进行求解,比传统的算法要快很多,通常可能有10倍以上的时间差别。而且,使用KMOR算法,求解的精度也要比传统的差值算法更稳定,这个在不少客户的例子已经看到了。; p4 ?# p, m T3 n* w
3DFEM的另一个明显优点就是设置简单。3DFEM作为PowerSI的一个option,共享PowerSI的界面,是针对PCB、Package这种典型的结构的专用全波三维仿真软件,可以按布线层、网络、对象类型(如平面、走线、过孔、器件等)来进行查看和设置,自然要比通用的全波三维仿真软件在设置方面简单方便很多。而且,3DFEM还有很多wizard,如port wizard、via wizard等自动化向导帮助用户快速地完成批量设置port和创建过孔模型。 & |% a6 o2 E, V8 ]9 \) E" t3 }7 w最新版本还添加了PowerSI混合引擎和3DFEM引擎联合仿真的workflow,可以在PCB、Package上切一部分出来用3DFEM进行全波三维仿真,其余部分自动调用PowerSI混合引擎进行仿真。
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KMOR是Krylov Model Order Reduction的简称,下面是一个简单的介绍。 . R% e$ B1 D1 }* o8 ~ % D+ y/ Z# `# r8 Z" q% OSummary of KMOR Algorithm - n2 c) _6 U% Z, s( r5 Q 0 U( b9 R! r% x- hSolutions in the frequency domain can be expressed as a linear combination of all eigen modes/ ~) L( t. B. ^6 a d3 z% Q' B
- q% E' o4 q. M0 x, j8 M( T5 PContributions of eigen modes with resonance frequencies much higher than the maximum frequency are negligible,only need low frequqncy modes ; m4 V" v% z: ~ ' r4 L3 T( ~5 iKMOR adds eigen modes from low frequencies until solution convergence 3 n( }# i- Q/ a: S) q3 p: M/ m8 W0 t/ {( T
KMOR is one order of magnitude faster than the commonly used interpolating frequency sweep8 K# H- `! P- K+ W$ S
: q; V6 ?' m5 ?& }( @! ~4 @Unlike the curve fitting based interpolating sweep, the physics based KMOR does not generate false resonances nor miss real resonances 4 s& L. [+ R! o& U" w; E& E( g; l" d. {6 _8 \5 Y
3DFEM目前支持的port为lump port