UltraEM®的片上电感的电磁隔离分析仿真算例-德赢Vwin官网网

1介绍通过UltraEM对不同的片上电感进行电磁仿真分析，将两个同种电感靠近，然后仿真分析其端口的传输系数S。利用UltraEM绘制两种片上电感的S(1,3)和S(2,4)参数曲线，再对仿真结果及其电磁隔离分析总结得出结论。

28形片上电感仿真

2.1建立仿真算例

2.1.1 新建工程

依次点击File > New > Project新建工程，如下图 2-1。

图2-1新建工程2.1.2 导入设计文件

依次点击 File > Import > FDL 导入设计文件，如图 2-2、图2-3所示。

图2‑2 导入设计文件

图2‑3 对应电路图及端口标记图

2.1.3 查看工艺信息

点击Layer > Set Layer Data可打开层信息窗口查看工艺信息，如下图2-4。并且可点击View查看工艺信息的侧视图，如图2-5。

图2‑4 查看工艺信息

图2‑5 工艺信息侧视图

2.1.4 开始仿真

点击Solve > Settings进行仿真设置，设置仿真频率范围为 10–60 GHz，步长为5 GHz。该窗口中每项仿真设置具体参数如下：设置频率扫描（Frequency）方式: "Model:Linear, Start:10 GHz, Step:5 GHz, End:60 GHz"，如图 2-6。

图2‑6 仿真频率设置窗口

设置网络剖分（Mesh）方式: “Mesh Type:Triangle,Mesh segment:Customs”。

设置仿真精度（Accuracy）: “Accuracy:IC-Standard,Metal Mode:3D,Via Mode:3D”。

设置求解方式（Solver）: “Solver:MoM”。

设置激励（Excitation）: “Excitation:Voltage”。

设置机器线程（Thread Setting）: 设置线程数为 12（需计算机可以提供 12 个以上 CPU 核）。

结果输出（Output）: “Characteristic:50 + 0 j(Ohms),Output FileName:8Shaped_Ind_Out”。

运行仿真。点击 Solve > Run，运行仿真。

图2‑7 开始仿真

2.1.5 查看结果

仿真完成后，单击Result > Model Data，查看仿真结果。

图 2‑8 8形电感S参数

图2-8中，8 Shaped Ind Out在10GHz-60GHz内，S(1,3)和S(2,4)曲线高度重合，表示P1和P3电磁隔离度和P2和P4电磁隔离度大致相同；在10GHz-45GHz内，S(1,4)曲线高于S(2,3)曲线，表明P2和P3电磁隔离度高于P1和P4电磁隔离度；在15GHz-45GHz内，S(1,4) > S(1,3) = S(2,4) > S(2,3)，则是由于在这段频域内，d(P1,P4）< d(P1,P3) = d(P2,P4) < d(P2,P3)。

3矩形片上电感仿真可增加其他类型的片上电感验证隔离度和距离的关系，本章以矩形电感为例。设计步骤和仿真设置同第2章，版图如图3-1所示。

图 3‑1 对应电路图及端口标记图

仿真完成后，单击Result > Model Data，查看仿真结果。

图 3‑2 矩形电感S参数

图3-2中，Conventional Ind Out在20GHz-60GHz内，S(1,3)、S(1,4)曲线低于S(2,3)、S(2,4)曲线，表明P1和P3、P4电磁隔离度高于P2和P3，P4电磁隔离度；在20GHz-60GHz内，S(2,3)、S(2,4)值较大，则是由于d(P2,P3) < d(P1,P3)，d(P2,P4) < d(P1,P4)。

4综合结果比较

图 4-1 S参数

图4-1为8 Shaped Ind Out和 Conventional Ind Out结果。从中可以看出，8形片上电感的S参数较矩形片上电感的S参数更趋于一致，而且S参数曲线高度相比更低，表明了8形片上电感的电磁隔离度比矩形片上电感的电磁隔离度更高。

图 4-2 L参数

从图4-2中看出，两种电感的L值均符合特性。

法动科技：

成立于2017年。作为拥有硅谷及斯坦福创新基因的国际一流团队，我们专业提供射频微波电子设计自动化（EDA）软件，凭借自主研发的大容量、快速三维全波电磁仿真引擎和基于人工智能技术的高效系统级仿真引擎，能够在射频微波芯片、封装、高速PCB等领域为用户提供快速准确的电磁仿真、建模及优化设计方案。

同时，我们可以为包括移动通信、物联网、5G、雷达、卫星通信系统和高速数字设计在内的产品提供高水平设计开发服务。

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原文标题：UltraEM®的片上电感的电磁隔离分析仿真算例

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