Современная электроника №3/2020

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 85 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2020 Рис. 2. Встречно-гребенчатый фильтр в панели FilterQuick количественного определения типич- ных параметров антенны, таких как уси- ление, ширина луча или уровнибоковых лепестков. Антенные решёткимогут воз- буждаться с помощью заданного вход- ного воздействия либо одновременно с постепенным нарастанием амплитуды и широкополосным фазовым сдвигом (см. рис. 1), либо последовательно для получения параметров связи. Настройка Empire XPU для трёхмерной оптимизации антенны Первоначальные конструкции антенн доступны в Empire в виде встроенных шаблонов или могут быть импорти- рованы из других САПР. Также мож- но создать СВЧ-структуру «с нуля» или с помощью соответствующих шабло- нов и скриптов. Геометрия и свойства материала могут быть определены как переменные, и для нахождения наилучшего набора параметров могут применяться раз- личные алгоритмы оптимизации. При вычислении функции ошибок могут применяться различные источники и целевые функции, которые программ- ное обеспечение впоследствии будет пытаться минимизировать. Поскольку при оптимизации требуется расчёт для множества комбинаций переменных, Empire XPU может использовать меха- низмыраспределённых и параллельных вычислений на удалённых серверах. Обзор скриптов Empire XPU Модель в Empire XPU может быть частично или полностью настроена с помощью пользовательских скриптов, написанных на языке программиро- вания Python. Даже параметрические модели, уравнения и цели оптимиза- ции могут быть определены скриптами, которые будут использоваться в после- дующем процессе оптимизации. Также можно запускать симуляции полностью в фоновом режиме как на локальном компьютере, так и на удалённых маши- нах. Кроме того, скрипты могут исполь- зоваться для последующей обработки полученных результатов (в этом случае они будут применяться в целевых функ- циях оптимизации). Возможности FilterSolutions для разработки планарных фильтров Программа FilterSolutions позволяет создавать множество различных топо- логий для плоских конструкций филь- тров посредством ввода требований к проекту в поля форм. Панель проекта FilterQuick представляет собой табли- цы параметров топологии в удобном формате, с образцами графического изображения и текстовой обратной связью. Это позволяет пользовате- лю надёжно контролировать процесс выбора параметров. Проекты могут быть дополнительно оптимизированы для моделирования отклика цепей c помощью функции Quick Optimize. Моделирование цепей учитывает потериипаразитные эффек- ты разрывов. Отображение топологии фильтраможет быть выбрано в виде схе- мыс геометрическимиразмерами, пло- ской компоновкиили трёхмернойпро- екции. На рисунке 2 показан трёхмерный макет простогофильтра на встречно-гре- бенчатой структуре с результатамимоде- лирования в виде S-параметров схемы. Прямой экспорт из FilterSolutions в Empire XPU Для экспортаиз FilterSolutions исполь- зуетсяраскрывающийся списокExport в левом верхнем углу панели (см. рис. 3). Выбор пункта Setup вызовет панель экс- порта Empire XPU, а выбор Direct – пря- мой экспорт в Empire с использованием ранее сохранённыхнастроекэкспорта. На страницеэкспортаEmpireXPUпредстав- ленывсепараметрыэкспорта, доступные дляданнойпрограммы, включаяпуть, гео- метрию подложки, выбор типа фильтра DMS (DefectedMicrostripStructure)иDGS (DefectedGround Structure) и выбор ско- рости/точностимоделирования. Симуляция и оптимизация в Empire для проектов фильтров FilterSolutions Экспорт планарного проекта Filter- Solutions включает в себя все параме- а б Рис. 3. Меню Export программы FilterSolutions (а) и страница экспорта (б)