UltraEM®的片上电感的电磁隔离分析仿真算例

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) 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:
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