Современная электроника №3/2019

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 59 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2019 Рис. 5. Алгоритм ЭМ-верификации печатных плат, импортированных из САПР сторонних разработчиков Рис. 3. Правила упрощения фигур, позволяющие значительно уменьшить число переменных сетки, тем самым сократив время моделирования Рис. 4. Пользовательский символ области печатной платы для схемы Microwave Office скостями питания и земли. В подобных случаях пользователь может восполь- зоваться альтернативным методом выбора цепей, который заключает- ся в интеллектуальном выделении цепей при помощи мастера настрой- ки ЭМ-верификации плат EM Setup Wizard , который, работая аналогич- но команде Select Net Routes , исключа- ет из выделения фигуры, соединённые с линиями земли/питания. Модуль так- же может распространять выделение цепей через разрывы, в которые будут встроены последовательные компо- ненты поверхностного монтажа. Для сложных плат со множеством компо- нентов подобный функционал позво- ляет осуществлять выбор цепей в разы быстрее по сравнению с ручным выде- лением всех цепей, соединяющих раз- личные компоненты. Мастер EM Setup Wizard также выде- ляет области с выбранными для ЭМ-анализа цепями и может использо- ваться для проверки видимости слоёв и выбора типа и формы «вырезаемой» из платы области. По умолчанию выби- рается прямоугольная область, одна- ко в данном случае мы выделим фраг- мент сложной формы, чтобы не вклю- чать в моделирование лишние области; настройки выделения позволяют задать расстояние от границы области до бли- жайшей выбранной цепи платы. Наконец, область моделирования может быть сокращена до разумных размеров при помощи команды Create EMClip Region . На основании выбранных пользователемнастроекмастер оценива- ет участок платыи предлагает настрой- кипостроения сеткииЭМ-анализа, кото- рые можно принять или отредактиро- вать самостоятельно. Основная задача этих инструментов – обеспечить более быстрыйи эффективныйЭМ-анализ без потерь в точности результатов. Добавление портов После того как создана структура для электромагнитного моделирова- ния, остаётся добавить порты, чтобы получить результаты анализа. С этой задачей также справляется мастер EM Setup Wizard . Поскольку выводы цепей уже были выбраны вместе с ними, мастер может автоматически использовать этот выбор для добав- ления портов. Использование мастера настрой- ки ЭМ-верификации и новых мето- Файл платы (IPC-2581 или ODB++) Мастер импорта (PCB Import Wizard) Топология схемы, цепей и компонентов Выбор области платы для верификации Команда Copy to EM ЭМ-топология области платы Команда New EM Layout дов упрощения фигур для построения более эффективных сеток позволяет значительно сократить число пере- менных и ускорить анализ выбранных областей платы. На рисунке 3 показана ЭМ-структура с построенной расчётной сеткой, содер- жащей всего лишь порядка 20 000 эле- ментов. Запустив моделирование и получив результаты, их можно использовать в схеме Microwave Office и подсоединить нужные компоненты к участку платы. Более того, можно создать пользователь- ский символ для схемы, повторяющий контуры печатной платы (см. рис. 4): в таком виде порты элементов проще найти и определить визуально. Таким образом, процесс импор- та печатных плат и настройки ЭМ-верификации занимает буквально несколько минут: от загрузки файла и выбора нужных областей до упроще- ния ЭМ-структуры и подготовки к ана- лизу в составе схемы. Упрощённый алгоритм предлагаемо- го процесса импорта печатных плат, созданных в сторонних инструментах, и их ЭМ-верификации в NI AWR Design Environment представлен на рисунке 5. З АКЛЮЧЕНИЕ В рассмотренном примере представ- лены новые инструменты работы со сложными многослойными печатными платами в составе пакета NI AWR Design Environment, позволяющие существен- но упростить процесс импорта фай- лов печатных плат и настройки их ЭМ-верификации благодаря повышен- ной автоматизации и новым алгорит- мам, сокращающим время полноцен- ного ЭМ-анализа выбранных областей печатных плат. 20 000 переменных