ADS momentum

2016-11-25 by:CAE仿真在线来源:互联网

ADS momentum 总结

1、momentum求解模式有:常规mode(MW mode)和RF mode,其中RF mode适用于频率较低时,仿真速度较快。两种mode的切换在momentum RF菜单的enable RF mode和disable RF mode。

2、momentum中substrate的设置:分为介质层(substrate layer)的设置和金属层(metallization)的设置。介质层的设置比较简单,在金属层的设置中采用映射(map)的概念,将layout中画的各个层(比如cond,cond2,resi,hole等)映射到电路板中具体的金属层中。每个层的属性可以为strip(带状线)或slot(开槽线),还有一种是过孔(via),过孔层应将其映射到对应的两个金属层之间的介质层中。

3、momentum中options preference的常用设置:网格(Grid)的间距和显示,端口(port)和地(ground)在layout中的显示大小,layout窗口背景色(background color),丝印层文字的显示大小,layout的单位(unit)等。基本上我就只用到这些,不过还有很多其他的设置。

4、在 momentum RF菜单的Post processing->Visualization中可以观看所建模型的3D效果图,并可以直观的看电流的分布,S参数等。不过这个3D操作起来还是没有HFSS爽

5、momentum网格剖分(mesh):可以对不同层,不同的单元(primitive)进行不同规格的网格剖分,以节省仿真时间。

6、momentum S parameter仿真中的频率扫描:这里需要注意的是选择自适应(adaptive)扫描(AFS:adaptive frequency Sweep)时,将生成两个数据文件,一个是以 layout名字_mom 命名的文件,其中只包含所设置的频率扫描点,在显示时默认显示这些点的连线,也可以修改trace options只让他显示扫描的几个点,还有一个以 layout名字_mom _a命名,这里除了上述频点以外,还内插了很多频点。而且在一段频段内扫描的同时,还可以对其中感兴趣的频点(single)进行仿真。如果要看远场辐射,只能进行单频点仿真,再选择Post processing->Radiation Pattern.

7、momentum中port的设置:port一般默认设置为single,因为对于扫描的各个频点,每个port会需要额外的二分之一波长的空间,因此如果没有足够的空间,软件会把single自动变为internal。每个port进过port editor设置以后都会在layout中出现一条白色的校准线(calibrate line)。port还有差分,共模,参考地等类型,其中差分和共模需要成对出现,在port的associate port number中设定成对的端口号

8、ADS原理图和layout联合仿真的几种方法:
第一种方法是通过look alike,在layout的momentum的component->creat/update中进行设置,包括其在原理图中显示的大小(size),基板(substrate)设置等。的其中需要注意的是momentum中只能绘制微带线,带状线之类能用于矩量法剖分的元件,而对带封装的电阻,电容,电感等其他器件不能在layout中进行矩量法仿真,我在仿真一个滤波器的时候将电感电容加在一起进行矩量法仿真,结果完全不对,估计是软件将电感电容也进行剖分了,而不是调用其S参数。layout中绘制的应该就像一块没有焊接任何元件的电路板,需要通过look alike调进原理图,再在每个焊点连上各种元件,进行仿真。其中需要在layout的每个元件的焊点都加上port。通过look alike 既可以对无源,有源电路进行仿真,还能考虑到连线,布局的分布参数效应,这正是ADS的强大所在,我刚发现这一功能的时候曾经相当激动,呵呵
第二种方法是通过SNP,在data item中的SNP控件可以导入layout仿真所得到的S参数模型,格式为xxx.ds。不过这个只适用于layout图中不用连接电阻,电容等元件的情况下,所以我更喜欢第一种。

9、momentum绘制导线或各种其他形状是可以点击insert->cordinate entry,通过输入坐标,使得绘制更加精确

10、momentum中元件的参数设置和参数优化:这部分至今没有搞明白,感觉momentum的参数设置相当麻烦。待以后继续学习,这方面懂的人麻烦多多赐教啊。

ADS Momentum 简介

Momentum是ADS (Advanced Design System) 中的三维平面电磁场仿真器; 使用Momentum 可以计算微带线、带状线、共面波导等的电磁特性,天线的辐射特性,以及电路板上的寄生、耦合效应。Momentum采用的计算方法为矩量法 (MoM -- Mothods of Moments) ,在仿真时能产生准确地EM模型,并考虑耦合和寄生效应,仿真结果为S参数或产生远区辐射场形以及表面电流的分布图形。同时,Momentum还具有自动优化的功能,帮助设计者取得最佳性能指标,节约研发时间和研发成本。

Momentum有两种仿真模式:Microwave Mode 和 RF Mode;Microwave Mode 称之为 Momentum,它采用 full-wave算法,计算结果更准确,且能计算出辐射场;RF Mode称之为 Momentum RF, 它采用 quasi-static算法,效率更高,一般用于频率不是太高,且无需考虑辐射效应的场合。

Momentum有很多非常强大且实用的功能,现举三个主要的例子予以说明

1.版图元件和原理图元件协仿真(Co-Simulation)
版图元件和原理图元件协仿真,打破了版图元件和原理图元件之间的藩篱。在电路仿真中,可以引入具有物理意义布局元件来模拟;在ADS中只要按有个键就可以将版图元件引入。
实际应用时,如将PCB板的布局加入电路设计中去做电路协仿真、或将封装参数加入核心晶片设计(Core Chip Design)去做协仿真,就可以将版图元件的一些物理效应,如走线间的耦合和串音纳入考虑。此外,PCB版图元件的效应可以使用Momentum仿真的结果或实际测量的结果。

2.仿真真实物理世界的侧壁耦合( Side Wall Coupling )
Momentum可以计算开放空间及含有两个面或四个面侧壁的结构,这使得侧壁的寄生耦合、镜像电流、以及密闭腔的效应可以纳入考虑,这对实际线路设计的考量是很重要的。

3.可产生SPICE模型,和其他仿真设计工具整合
Momentum仿真产生的S参数,可以用来产生SPICE相容的电路形式,所以利用Momentum的结果可以和SPICE共同仿真。

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