原创 微波毫米波Load Pull EDA系统——软硬件结合&射频设计效率高

2024-6-18 15:44 217 1 1 分类: 测试测量
目前常用的微波、毫米波EDA软件有Microwave Office, ANSYS HFSS, Keysight ADS, Cadence, Sonnet。国外这几款主要的EDA软件也没有内置强大的实景负载 牵引测试及优化功能。
但是通用EDA仿真软件有一定的局限性,在研制微波毫米波芯片、模块及系统过程中, 如仅采用通用EDA软件,则存在一些问题,具体难点有以下几点;
难点一、最优点的确定
输入、输出阻抗均为复数,无法在Smith圆图上的成千上万个复数点中找到产品需要的最优点,传统方法均借助软件仿真或有经验的盲调实现,周期长、且无法获得真实的最优解。
难点二、传统软件仿真误差极大
频率越高,离散性、寄生性参数影响越大,用ADS、HFSS等传统软件仿真方式误差极大。
难点三、 大功率下的谐波应用
功率越大,非线性失真越大,谐波成分越多,如何有效利用高次谐波来大幅提高输出功率及效率?
难点四、反复调试工作量巨大
由于射频微波毫米波电路中存在大量的寄生效应、串扰等因素,因而模拟集成电路从上述  EDA设计变成实际电路后,存在着各种误差,特别是对于大信号、大功率器件、非线性器件,这个误差往往会比较大,很难设计到最佳值;且频率越高,误差越大,难度越大。 
这也就催生了对新工具的迫切需求,工程物理方法思考?
有没有一种EDA工具,在前期设计的基础上,使用它,无论信号大小、功率大小、频率高低、线性还是非线性,都能够使实际射频微波毫米波电路100%地得到最佳值?
这就是我们的微波毫米波Load Pull EDA系统,它能使设计者在完全真实的操作条件下,将很宽频率范围的已知的源阻抗及负载阻抗加到被测器件( DUT )上,从而找出 DUT 参数的各种变化以及最佳值,快速得到所需的最优设计参数。
软硬件一体化的EDA系统: 包括光机电一体化Tuners、电子控制系统、自动测量及EDA软件。该系统集成了微波技术(包括各种微波电磁场理论的数值算法)、光机电一体化技术、先进电子控制技术、计算机软件技术等。 
该EDA系统覆盖了从DC到500GHz、从线性到非线性、从小功率(毫瓦级)到超大功率(数千瓦)、从基波到高次谐波、从脉冲波到连续波、从单个器件到整机等的全方位EDA设计,大大提高了复杂射频微波毫米波电路及系统的设计效率,使之成为设计人员的强大而有效的工具。 
 射频芯片虚拟流片仿真EDA 是基于最根本的电磁理论麦克斯韦方程,对芯片实行所见即所得的具象仿真; 无简化、无忽略,是现实空间在虚拟空间中的完整表现; 它对传统EDA仿真引擎及修正性功能的替代,可使EDA设计更接近于实物芯片,有助于缩短设计周期和降低研发成本; 3D电磁仿真(物理仿真的一种)是EDA的重要一环,目前因受算力限制,主要用于设计结果的局部验证与分析。
射频Load Pull真实EDA 系统是基于微波技术(包括各种微波电磁场理论的数值算法)、光机电一体化技术、先进电子控制技术计算机软件技术等,完成芯片的自动测量、验证及优化,得到综合的真正的最优设计参数; 建立和前期EDA仿真软件兼容的电路模型文件。根据修正文件,再流片,得到最优性能指标的芯片,量产。此为芯片级应用; 用芯片组成模块或系统(如基站、雷达整机等),用Load Pull真实EDA系统再优化设计,得到最优性能指标的模块或系统。此为模块级及系统级应用。
用真实仿真来修正虚拟仿真,形成国际首创的射频芯片设计、测量、验证及优化的闭环。

作者: Bluetecmws, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-4045246.html

版权声明:本文为博主原创,未经本人允许,禁止转载!

文章评论0条评论)

登录后参与讨论
EE直播间
更多
我要评论
0
1
关闭 站长推荐上一条 /5 下一条