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CST场路联合仿真实例:芯片封装辐射仿真方法

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我们看到,通过宏我们已经围绕芯片设置了探针,这里是以极坐标来设置的,当然也可以选择直角坐标系来设置,区别就是探针的分量是以theta,Phi来记录还是X,Y,Z来记录。(这里是对这个宏进行演示,通常芯片辐射都在走线正上方)。

点击Global Properties按钮,进行网格设置,如下图所示:

我们可以采用模板默认的网格,但如果模板不能保证网格有足够的分辨率的时候我们需要手动加密网格,使模型网格有足够的分辨率,如下图所示:

本例中加密的网格约16milion,CST有GPU加速,对于这样的网格规模,GPU加速后计算非常快速,当然这却决于你的硬件资源。到这里场的设置部分就完成了。

我们点击T求解器,设置GPU加速卡,如下图所示:

点击Start就可以开始仿真了。

场仿真结果

仿真结束后,因为我们设置了一堆的探针监视器,所以我们可以看到在我们设置的探针上的结果,如下图所示:

我们选中其中的E_Field (Farfield) (Spherical) (0 0 3000)(Abs) [1]是频域下的结果,这里指的是在theta=0,phi=0,距离中心3000mm远处的模值结果,[1]表示的是端口1激励时的结果,并且我们在1D Plot选项卡下将图标进行如下设置,x轴改为对数显示,y轴坐标改为dBu,如下图设置:

此时我们得到的E_Field (Farfield) (Spherical) (0 0 3000)(Abs) [1]结果,如下图所示:

击整个Probe文件夹得到,所有探针上的场结果,(这里软件只画出前25条曲线),如下图所示:

为时默认设置,所以这里是默认的各个频点都是0.5w输入功率下,各个频点的辐射EMI电场值。Probe Signal文件夹里的是探针上的时域结果,频域结果也是根据这个时域结果时频转换归一化得到的。

场仿真

上面我们通过设置监视器得到了四个单端端口激励下的EMI辐射结果,但在实际问题中,我们要考虑的是这对差分线上的EMI辐射,我们需要在场仿真中将这个4端口的S参数进行模式转换(后面题目会专门将如何设置单端到差模转换,这里略过)。

首先我们先了解到,这对线是port1(BGA)-port3(BUMP);port2(BGA)-port4(BUMP)的两条单端线,如下图所示:

我们点击主视图切换到Schematic界面下(CST设计工作室)

我们将IBIS模型拖入到上图中的主视图中。

再将Data import下的IBIS buffer block拖入主视图中,如下图所示:

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