基于CST Via Wizard的过孔建模分析

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        在ADS Via Designer 快速建模举例-CSDN博客一文中,已经阐述了ADS在过孔建模方面的应用,也提出了由于其过于简化的求解过程,会导致最终的结果偏差,因此,本文利用CST Via Wizard的功能,对相同的过孔模型进行了三维重构,并利用CST特有的TLM求解器进行模型的分析求解,并进行了两者之间的结果分析对比。

        如下图所示,是在ADS Via Dsigner中构建的过孔模型,采用了第一和第三层布线的方式,因此,会存在较长的残桩。

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        其插入损耗的结果显示,拐点出现在7GHz,之后会产生“正向”的谐振直至10GHz,而回波损耗也会有相同的拐点出现,设计中存在52.3mil的残桩,如果简单地按照stub length = λ/4来计算,其对应的频率点大致为28GHz,这个谐振未免来得也太早,因此,对结果存疑。

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        如下图所示,是利用CST Via Wizard脚本文件自动生成的过孔三维模型,关于该脚本的具体使用,感兴趣的小伙伴可以自行查阅其帮助文件,本文不做赘述,其脚本文件可由微波工作室主菜单栏中的这一路径下找到:Macros > Wizard > Via Wizard,仔细观察其内层的端口配置,虽然同样是lumped port,但与ADS不同的是,其参考了上下两层参考面,这是更为合理的做法。

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        其插入损耗的结果显示,大致在超过5GHz后,损耗速率明显加快,10GHz内,也不会出现谐振拐点,结果看似比前者更为合理。

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        为了进一步验证推断,再次加宽仿真频率至30GHz,此时,在22GHz处,观察到了谐振拐点的出现,这与前述简单推断的28GHz频点就非常接近了,因而这样的结果,也会是设计者更为希望看到的。

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        综上所述,对于过孔的建模,还是需要三维求解器的加持,才能达到期望的精度,并且,我们会发现,合理利用一些简单的判定准则,可以让设计变得更为游刃有余。

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