UltraEM®电感和谐振频率计算中Label Pin和Rect Pin一致性探讨
1 介绍
在电磁仿真中，激励的位置和形状通常会对仿真结果产生一定的影响。
本文将演示ultraem中使用label pin和rect pin分别作为激励端口在电感和谐振频率计算中的一致性。
2 加label pin的电感仿真
2.1导入设计
ultraem支持导入多种格式的设计文件，包括fdl、gdsii&map、lef&def，其中fdl是法动eda软件特有的格式，这里我们使用fdl格式的文件进行演示；点击ultraem左上角的file > import > fdl，在弹出窗口中点击browse选择要导入的设计文件ind_labelpin.py，再点击done按钮即可，导入后的版图如图 2-1所示。
图2-1 电感版图
2.2 添加label pin
ultraem中可以添加两种形状的pin，分别是pointpin和rectpin，同时每种形状的pin可以设置成both、bottom、top类型，分别指在上下两面、底面、顶面加激励，此外，ultraem也支持添加label pin，这里我们在电感两接口的末端添加两个label pin，操作方式为：
右键点击左上角的某个层，在弹出的下拉列表中选择label，如图 2 2，然后将鼠标移动到版图中点击左键即可完成添加，若想改变pin的位置，可以双击pin，在弹出窗口中更改其坐标点。
图2‑2界面添加label pin
由于前面我们直接导入了fdl设计文件，此文件中已经包含有label pin的相关信息，所以这里无需再进行添加。
2.3 导入设计文件
ultraem中可进行仿真频率、求解器、剖分方式等设置，点击上方菜单栏的solve > settings，在弹出的窗口中可进行仿真频率等各种设置，如图 2-3。
图2‑3gui界面的设置窗口
同样的，由于之前导入的fdl文件中已含有这些设置信息，所以此处无需再继续进行设置。
2.4电磁仿真及结果
点击上方菜单栏中的solve > run，即可开始进行电磁仿真，如图 2-4。
图2‑4 运行仿真
仿真完成后，点击菜单栏的result > model data，在新弹出的网页中点击左上角的矩形图标，在弹出窗口中选择需要查看的参数结果，这里选择查看s11参数，如图 2-5，点击plot curve之后就会在界面中绘制出s11的曲线图。
图2‑5 画图
s11、s21的结果如图 2‑6、图 2‑7所示。
图2‑6 s11参数结果
图2‑7 s21参数结果
除了s、y、z三个参数外，ultraem也可绘制自定义参数的图，需要点击软件菜单栏中的result > define quantities，然后在弹出的窗口中点击define new quantity，如图 2‑8。
图2‑8 自定义参数
点击后会弹出参数编辑窗口，输入参数名字和计算公式后，点击done即可，这里我们定义电感l值，如图 2‑9。
图2‑9 定义电感l值
再重新打开结果绘制网页，这时就可以选择l值结果进行绘制和查看，加label pin的电感仿真后l值结果如图 2‑10所示。
图2‑10 电感l值结果
2.5下载snp文件
在绘制结果后可以右键单击结果图，在弹出的下拉列表中点击download file即可，如图 2-11。
图2‑11 下载snp文件
3 加rect pin的电感仿真
这里我们同样直接导入fdl文件进行仿真ind_rectpin.py，与上述过程一样，两者的区别就是pin不同，这里所添加的是rect pin，fdl文件导入后的版图如图 3‑1所示。
图3‑1 电感版图
加rect pin的电感仿真所得的s11、s21、l值结果分别如图 3-2、图 3-3、图 3-4所示。
图3‑2 s11参数结果
图3‑3 s21参数结果
图3-4 电感l值结果
4 结果对比
ultraem绘图界面支持导入snp文件进行查看。双击绘图界面，在弹出窗口中点击upload，选择之前导出的加label pin仿真的snp文件，命名后点击done，如图 4-1。
图4-1 导入snp文件
可在output name栏选择要绘制的design或snp文件，此时需要点击进行其余的曲线图绘制。 加label pin和rect pin的电感仿真所得s11、s21、l值的结果比较如图 4‑2、图 4‑3、图 4‑4所示。
图4‑2 s11结果对比
图4‑3 s21结果对比
图4-4 l值结果对比
5 结论
对比仿真结果可知，分别为电感添加label pin和rect pin进行仿真所得的结果是一致的，对电感计算与谐振频率没有影响。
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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在电磁仿真中，激励的位置和形状通常会对仿真结果产生一定的影响。
本文将演示ultraem中使用label pin和rect pin分别作为激励端口在电感和谐振频率计算中的一致性。
2 加label pin的电感仿真
2.1导入设计
ultraem支持导入多种格式的设计文件，包括fdl、gdsii&map、lef&def，其中fdl是法动eda软件特有的格式，这里我们使用fdl格式的文件进行演示；点击ultraem左上角的file > import > fdl，在弹出窗口中点击browse选择要导入的设计文件ind_labelpin.py，再点击done按钮即可，导入后的版图如图 2-1所示。
图2-1 电感版图
2.2 添加label pin
ultraem中可以添加两种形状的pin，分别是pointpin和rectpin，同时每种形状的pin可以设置成both、bottom、top类型，分别指在上下两面、底面、顶面加激励，此外，ultraem也支持添加label pin，这里我们在电感两接口的末端添加两个label pin，操作方式为：
右键点击左上角的某个层，在弹出的下拉列表中选择label，如图 2 2，然后将鼠标移动到版图中点击左键即可完成添加，若想改变pin的位置，可以双击pin，在弹出窗口中更改其坐标点。
图2‑2界面添加label pin
由于前面我们直接导入了fdl设计文件，此文件中已经包含有label pin的相关信息，所以这里无需再进行添加。
2.3 导入设计文件
ultraem中可进行仿真频率、求解器、剖分方式等设置，点击上方菜单栏的solve > settings，在弹出的窗口中可进行仿真频率等各种设置，如图 2-3。
图2‑3gui界面的设置窗口
同样的，由于之前导入的fdl文件中已含有这些设置信息，所以此处无需再继续进行设置。
2.4电磁仿真及结果
点击上方菜单栏中的solve > run，即可开始进行电磁仿真，如图 2-4。
图2‑4 运行仿真
仿真完成后，点击菜单栏的result > model data，在新弹出的网页中点击左上角的矩形图标，在弹出窗口中选择需要查看的参数结果，这里选择查看s11参数，如图 2-5，点击plot curve之后就会在界面中绘制出s11的曲线图。
图2‑5 画图
s11、s21的结果如图 2‑6、图 2‑7所示。
图2‑6 s11参数结果
图2‑7 s21参数结果
除了s、y、z三个参数外，ultraem也可绘制自定义参数的图，需要点击软件菜单栏中的result > define quantities，然后在弹出的窗口中点击define new quantity，如图 2‑8。
图2‑8 自定义参数
点击后会弹出参数编辑窗口，输入参数名字和计算公式后，点击done即可，这里我们定义电感l值，如图 2‑9。
图2‑9 定义电感l值
再重新打开结果绘制网页，这时就可以选择l值结果进行绘制和查看，加label pin的电感仿真后l值结果如图 2‑10所示。
图2‑10 电感l值结果
2.5下载snp文件
在绘制结果后可以右键单击结果图，在弹出的下拉列表中点击download file即可，如图 2-11。
图2‑11 下载snp文件
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这里我们同样直接导入fdl文件进行仿真ind_rectpin.py，与上述过程一样，两者的区别就是pin不同，这里所添加的是rect pin，fdl文件导入后的版图如图 3‑1所示。
图3‑1 电感版图
加rect pin的电感仿真所得的s11、s21、l值结果分别如图 3-2、图 3-3、图 3-4所示。
图3‑2 s11参数结果
图3‑3 s21参数结果
图3-4 电感l值结果
4 结果对比
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图4-1 导入snp文件
可在output name栏选择要绘制的design或snp文件，此时需要点击进行其余的曲线图绘制。 加label pin和rect pin的电感仿真所得s11、s21、l值的结果比较如图 4‑2、图 4‑3、图 4‑4所示。
图4‑2 s11结果对比
图4‑3 s21结果对比
图4-4 l值结果对比
5 结论
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