文档介绍：第三章基本技术
在IE3D中,一个电路用一组多边形表示,而一个多边形用一组顶点表示。本章通过一个斜面转角的建立和分析过程,一步步的说明基本的编辑技巧。
运行MGRID前,建议先对要建立的电路做简单了解。首先应在电路中建立x和y坐标系,并标出每个顶点的x和y坐标,如果必要还要计算顶点间的距离。考虑一个复杂的电路时,尽量将电路分解成很多部分,尽量找出一个最小长度,这样其它长度都是这个最小长度的倍数,这个最小长度可以用作鼠标输入时的网格尺寸。上面的准备工作对电路的建立过程是有利的。
第一节长度单位、层参数和网格参数
。作为默认值,在衬底下面将有一个无穷大接地板,带有数字的小矩形是电路端口。,可把这个电路分解成很多部分,并连接它们构成电路。多边形的互连将在下一章讨论,所以下面仍把这个斜面转角看作一个单个多边形来建立。,,。而IE3D是一个基于非均匀网格的仿真器,这里引入均匀网格只是为了更加方便的用鼠标输入,在仿真该结构的网格化过程中将使用非均匀网格。
第1步在ZELAND FOLDER中双击MGRID图标运行MGRID,也可从Zeland Program Manager中运行相应图标()。
第2步从File菜单中选择New。
说明:
在输入一个电路的多边形前,首先需要输入基本参数,基本参数包括长度单位、层参数、衬底参数、金属带参数和离散化参数。在File菜单中选择New时,MGRID将自动提示设置基本参数()。
说明:
基本参数包括6组参数:(1) 注释:对整个结构的注释;(2)长度:长度单位及结构最小长度; (3) 线路图和网格:线路图编辑的网格系统参数; (4)网格化参数; (5) 衬底层; (6) 金属带类型。
图 斜面转角分割成三个多边形
图 基本参数对话框
图 列表框中功能键的含义
对于这里的结构,使用“mm”作长度单位,并接受默认的最小长度。
现在还没有定义线路图和网格,将在下一步定义线路图和网格参数。定义前需了解图 ,。
第3步在图 and Grids列表框中选择Insert。
反应:
跳出编辑线路图和网格对话框(如图 )。
说明:
线路图参数“X-From”, “Y-From”, “X-To”和“Y-To”不表示电路的小。在默认模式下,IE3D的电路尺寸在x和y方向延伸到无穷远,线路图参数只定义编辑参考用的范围。默认网格尺寸Grid Size=,。用户必须理解这一网格系统只是用作几何结构的,并不能用来网格化及数值仿真。
图 编辑线路图和网格对话框
第4步选择OK接受Layout and Grid的默认设置。
反应:
这个线路图和网格(Layout and Grid)将被添加到线路图和网格列表框中。如有必要,可在线路图和网格列表框中选择Insert添加更多的线路图和网格。在线路图编辑过程中可在一组线路图和网格中进行切换。
第5步设置网格化频率“Meshing Frequency (Fmax)”从1到40 GHz,因为将把这个结构仿真到40 GHz。保留“Cells per Wavelength (Ncell)”为20。不选中自动边缘单元“Automatic Edge Cells”栏,它是用来提高准确度的,暂时不使用以实现更快的仿真。选中网格最优化“Meshing Optimization”栏,网格将实现最优化。
说明:
离散化频率越高,波长越短,电路也将更好的被离散化。高离散率意味着高准确度,但其代价是仿真时间将大幅增加。很多人担心结构的网格化过程,因为一些电磁仿真器的仿真结果是与网格化过程密不可分的。IE3D是一个时域法仿真器,当使用15-20个单元/波长并且在强耦合边缘使用小单元格时,仿真结果通常很稳定,第12章将把准确度作为一个专题进行讨论。IE3D采用一个自动边缘单元方案“Automatic Edge Cells (AEC)”,AEC可显著提高仿真准确度,它能为初学者提供完美结果。同样,启用AEC时仿真时间将更长。网格最优化用来消除网格化过程中建立的非常规单元,非常规单元是指长度很大但面积很小的单元,它们总是为数值分析带来麻烦,通常应激活“Meshing Optimization”,除非不想让网格化过程改变手动建立的网格