EM planar Ansoft Vs.

[JimR]

Aku sedang melaksanakan sangat sederhana, satu jejak, geometri dalam alat Ansoft dan Soneta set.Misalnya garis 10x1mm melalui microsrtip dengan tepi standar pelabuhan di kedua ujungnya.Ketika saya menghasilkan Y dan S-Parameter dan membandingkan, saya mendapatkan hasil yang saya tidak mengerti.Frekuensi resonansi dan bentuk kurva mirip (sebenarnya sama), tetapi besarnya berbeda sebanyak 20db.Aku berpikir bahwa aku tidak mengerti de-embedding dan / atau pelabuhan konsep normalisasi.

1.Can anyone menawarkan sederhana (bahkan satu jejak) desain yang memberikan hasil pencocokan antara Soneta Ansoft dan perangkat lunak?

2.Can anyone titik terang tentang mengapa ini Y dan S-Parameter hasil yang dapat berbeda dalam besarnya begitu signifikan?

Terima kasih
Jimbob

 

[rautio]

Hi Jimbob - Dugaanku adalah Anda membuat kesalahan memasuki geometri dalam salah satu dari dua alat.Apakah melalui satu baris di kedua dan bandingkan dengan teori rangkaian.Jika Anda tidak memiliki alat analisis nodal, gunakan daftar net alat analisis nodal Soneta.Hasilnya harus cukup mirip.Untuk persyaratan akurasi tinggi, Soneta akan lebih baik (saya bekerja untuk Soneta), tetapi perbedaan-perbedaan besar kemungkinan hanya kesalahan input.Kedua hasilnya harus cukup mirip satu sama lain dan teori sirkuit.

 

[JimR]

Dalam Soneta Aku hanya menciptakan kotak 10x10mm, meletakkan 1x10mm persegi panjang, kemudian menambahkan pelabuhan untuk kedua belah pihak.Saya kemudian menegaskan bahwa parameter substrat dielektrik yang sama seperti yang digunakan oleh Ansoft.Geometri masuk ke Ansoft sama-sama sepele.Apakah ada sesuatu yang lebih yang harus diselidiki?

Ketika Anda mengatakan membandingkan dengan teori rangkaian.(Tentu saja teori diterapkan pada sirkuit microstip selalu merupakan perkiraan, kan?).Cara saya berpikir ini akan dilakukan adalah dengan menggunakan perkiraan untuk "efektif" konstanta dielektrik dan karakteristik impedansi untuk baris microstrip (yaitu TEM qausi-pendekatan seperti yang disediakan oleh AppCad), kemudian dihitung S-Parameter ini Jalur transmisi dihentikan dalam 50 ohm.Apakah ini di mana saja dekat dengan apa yang Anda menyarankan?

Bantuan Anda di sini adalah Sangat Appreciated!

 

[rautio]

Hi Jimbob - Lihat pada Zo dan Eeff dihitung dengan Soneta.Kemudian meletakkan netlist di Soneta (akan memberikan petunjuk jika Anda inginkan, atau hanya periksa manual), dan menganalisis S-parameter baris dengan Zo dan Eeff.

Jika Anda menggunakan konstanta dielektrik yang sama di mana-mana (misalnya, Erel = 1,0, yaitu, udara di mana-mana), sekarang Eeff sebaiknya sama dengan Erel.

Jika Anda ingin garis dimensi yang Anda tahu untuk menjadi dekat dengan 50 Ohms, gunakan lebar 72 mikron pada 100 mikron Erel tebal 12,9 (Gaas).S11 sebaiknya mendekati nol.

 

[JimR]

Berikut ini mungkin pertanyaan bodoh mengenai pendekatan ini.The Zo memiliki sedikit variasi dari 1-10GHz namun Y, Z, S parameter memiliki resonansi mendalam pada 8 GHz.Bukankah ini merupakan kontradiksi?

Thanks lagi untuk balasan Anda ...

 

[rautio]

Hi Jimbob - Oleh mendalam resonansi, saya pikir maksudmu S11 pergi ke nol (-infinity dB atau lebih).

Ini adalah masalah jika Anda sedang berurusan dengan 50 Ohm baris.S11 harus mendekati nol di mana-mana, tidak hanya pada satu frekuensi.

Jika Zo tidak dekat 50 Ohms, kemudian S11 akan pergi ke nol atau memiliki maksimal pada setiap frekuensi di mana garis merupakan kelipatan dari 1 / 4 panjang gelombang panjang.Hal ini karena S11 ditentukan oleh dua hal: 1) gelombang yang dipantulkan dari port 1, dan 2) gelombang yang dipantulkan dari port 2 membuat jalannya kembali dan kembali out port 1.

Ketika dua refleksi berada dalam fase, Anda memiliki maksimum di S11.Ketika dua refleksi 180 derajat keluar dari fase, Anda memiliki minimum.

Check it out pada teori rangkaian program, Anda akan melihat hal yang sama.

Ini adalah trik yang bagus untuk diingat jika Anda memiliki panjang yang sangat panjang saluran transmisi (seperti membujuk dalam sebuah komunitas sistem TV kabel).Jika Anda tahu kabel dipotong di suatu tempat, tetapi Anda tidak yakin di mana, hanya mencari mininums dan maksimal dari SWR sebagai fungsi frekuensi.

 

[JimR]

Terima kasih, itu tidak membuat hal-hal yang lebih jelas.Berikut penjelasan Anda saya diturunkan persamaan untuk "umum" koefisien refleksi untuk tiga lapis menengah (berdasarkan turun dari "Gelombang dan Fields dalam Inhomogeneous Media" tapi dikonversi ke parameter saluran transmisi).Saya kemudian menulis sebuah program kecil dalam Mathematica untuk menerima konstanta dielektrik yang efektif dan Zo dihasilkan oleh Soneta.Ketika aku plot koefisien refleksi mereka setuju persis dengan plot yang Soneta memberikan!Rumus analitis membantu saya untuk melihat penyebab bentuk kurva; aku mulai melihat cahaya.

Sayangnya masih ada beberapa perbedaan antara apa yang menghasilkan Ansoft di daerah frekuensi rendah.Ansoft's S-Paramters mendapatkan sedikit berlekuk-lekuk di dekat frekuensi rendah.Yang membingungkan apa yang bisa menyebabkan ini karena mereka parameter Z dan Y tidak menunjukkan kelainan frekuensi rendah ini.Aku berpikir bahwa mereka mungkin menghasilkan parameter Y dari dihitung secara numerik saat ini dan kemudian mengubah ini untuk S-Parameter.Jika ini sebenarnya kasus kemudian konversi mereka dari Y ke S parameter adalah menambahkan sesuatu yang aneh pada frekuensi rendah bahwa saya tidak dapat menentukan?Saya juga bertanya-tanya mana yang benar, Ansoft atau Soneta?

Thanks lagi untuk klarifikasi; itu benar-benar tidak membantu.

jimbob

 

[rautio]

Hi Jimbob - Jika Anda melihat sebuah seragam panjang saluran transmisi di frekuensi rendah, yaitu, panjang kurang dari 1 / 4 panjang gelombang pada frekuensi tertinggi, maka tidak boleh ada sedikit squigglies.Saya akan menebak bahwa squgglies kecil yang Anda laporkan numercial entah kesalahan atau de-embedding kesalahan.Sayangnya, semua dapat kita lakukan adalah menebak.Sonnet adalah satu-satunya perusahaan yang menerbitkan EM penuh mereka kalibrasi algoritma pelabuhan sejauh yang saya tahu.(Jika ada yang tahu dari setiap orang lain yang melakukan pengungkapan penuh tentang hal ini, jangan ragu untuk memberitahu kami.) Juga, sejauh yang saya tahu, kami adalah satu-satunya perusahaan yang tepat de-embedding juga, dan kita bisa melakukannya karena sempurna kita melakukan dinding samping yang kita gunakan sebagai referensi hubungan pendek sempurna pesawat untuk kalibrasi pelabuhan.Dengan "sempurna" Maksud saya, diskontinuitas adalah pelabuhan dipindahkan ke dalam presisi numerik meninggalkan kesalahan karena ukuran subbagian sebagai sumber utama analisis EM kesalahan.

BTW, aku baru saja mendapat laporan bahwa salah satu dari kami "pesaing" (dari sudut pandang saya, kita tidak memiliki 100% pesaing) hanya biasa tidak dapat membayangkan mengapa aku terus berbicara tentang kesalahan ketika semua orang selalu berbicara tentang akurasi!

 

[JimR]

Rautio - aku tahu mengapa aku mendapatkan perbedaan dengan beberapa geometri dengan menghitung impedansi karakteristik yang berbeda secara signifikan dari 50 Ohms.Dengan alat Soneta, impedansi pelabuhan ditetapkan untuk de-embed ke 50 Ohms.(Dan dengan Soneta Lite Anda tidak dapat mengubah ini; CSULB sedang berusaha untuk mendapatkan sistem yang lengkap di tempat pada saat ini. Mereka mengatakan bahwa mereka memiliki dana tetapi pertanyaannya adalah kapan).

Dengan Ansoft's tools, meskipun pelabuhan diatur ke 50 Ohms, jika Anda don's memilih "PostProcess" centang kotak di pelabuhan jendela konfigurasi, maka proses standar adalah untuk de-embed ke pelabuhan dihitung impedansi.Ini kedengarannya seperti itu seharusnya sudah jelas tapi ternyata, geometri yang sedang saya hadapi sangat dekat dengan 50 Ohms.Ketika aku pindah ke geometri dengan 85 Ohm impedansi maka akar penyebab perbedaan menjadi lebih jelas dan mudah untuk konfirmasi.Saya tidak dapat menentukan apakah Soneta memiliki perilaku aneh yang sama pada frekuensi rendah ketika impedansi cocok pada 85 ohms seperti aku tidak percaya bahwa aku bisa mengubah ini dalam kehidupan Soneta (it's set secara permanen ke 50 ohms?).

Sekali lagi terima kasih untuk balasan Anda - jimbob

 

[rautio]

Hi Jimbob - Anda dapat mengubah penghentian dalam semua versi Soneta dengan pergi ke penampil data dan pilih Graph-> pengakhiran.Anda dapat mengatur setiap port untuk menormalkan Zo apa pun yang Anda inginkan.

Jika Anda memutuskan untuk mengubahnya, berhati-hatilah.Dalam microwave engineering, S-parameter hampir selalu dinormalkan menjadi 50 Ohms.Sesuatu yang berbeda adalah keadaan yang langka.

Untuk jenis teori EM, biasanya untuk menormalkan S-parameter untuk apa pun Zo adalah pelabuhan yang menghubungkan saluran transmisi.Ini disebut "S-parameter umum".Aku berpikir seperti nama aneh karena ada kurang infomraiton di S-parameter umum daripada di S-parameter yang kita tahu menormalkan Zo.

Hal ini dapat menyebabkan masalah besar ketika Anda mendapatkan teori EM tipe orang berbicara dengan seorang desainer microwave.Ketika mereka masing-masing mengatakan "S-parameter", maka mungkin akan bicara tentang dua hal yang berbeda!

Jadi, jika Anda melakukan kerja microwave, selalu menggunakan 50-Ohm S-parameter (dengan beberapa pengecualian untuk sangat maju pengguna) dan jika Anda harus bekerja dengan jenis thoery EM, benar-benar memastikan Anda berdua berbicara tentang hal yang sama .

Jika Anda ingin mendapatkan pendidikan perangkat lunak untuk digunakan, kita memiliki banyak universitas yang sangat kuat, jangan ragu untuk menghubungi kami secara langsung.