SIwave V5.0 微带线仿真问题

lhuijiang

今天仿真一条微带线，参考的是第三层，也就是和微带线相邻的一层是挖空的。
, G" Q, [, M% y! W3 R但是在相邻层挖空后发现阻抗明显不对。
4 H" Q. u0 m6 [' l/ x7 r9 h紧接着将挖铜区域增大，大约到1.5mm宽度才得到比较正确的阻抗值。
各位，有谁知道这究竟是怎么回事啊？

yuxuan51

lhuijiang 发表于 2012-4-16 20:39
多谢版主关注。
0 W- X, {8 j; `今天对比了4.0和5.0两个版本，4.0版本的是OK的。
6 M& W" i! z0 M/ c# M8 v6 l提醒5.0版本的用户仿真注意，如果软件计 ...

对这一段结论我持保留态度

" i/ X' n- G) P% |1.首先我没用在微带线属性栏里看特性阻抗，今天留意了一下，它应该是由RCGL来组合出来的，没有经过场求解器计算，建议最好用SIWAVE跑完后看TDR，这样得到的结果更准确
/ G. G' S' B- i" `" N( R, D& R
7 E: R- C1 v8 c5 e+ }" G* p$ H* @2.对于挖空地平面来计算特性阻抗更需要用场求解器来计算实际阻抗，最好是3D场求解器
  u, `; I7 \5 m3 f2 v/ R$ _. C
  另外在最近的参考平面上挖空和线宽一样的槽肯定不能直接等效成走线直接参考下一个参考平面来计算，因为你不知道被挖的平面上槽的两边是否还有更大的感应电流，尤其这种槽比较窄的情况下那么槽两边的感应电流毫无疑问不能忽视的，下面给出例子

" ]1 N$ r: E$ f* Z  
  通过HFSS仿真参考平面挖的槽与线宽相等时槽两边的电流密度
. V8 d, Y0 O, d' c( K
  
3 E6 i; @0 u# r; e
3 y* G) D2 a( p, R      
    特性阻抗的变化情况
+ G, m5 d4 B/ A" ^3 l
7 R/ s  x. n# Y  c# o0 q  


    明显能够看出槽左右两边的电流密度较大，肯定不能忽视这一层参考平面的对阻抗影响的效果，从阻抗曲线上来看特性阻抗也是变化不大的
- F8 @7 r, y' C7 u+ |% J
; ?, J# J+ F+ v3 d5 L5 [) q

   通过HFSS仿真参考平面挖的槽比较大时时槽两边的电流密度

2 A- R0 Y: L( |: V& k6 ?   
  I/ ?9 V; X0 G" Q, @+ L$ E# I
      
- R3 X5 H1 I: }6 `) _/ T* P( M      特性阻抗的变化情况

   
1 P7 h: _+ F) R" }/ p: @: _
; G( K5 L/ V$ F+ \3 z3 p5 v6 y; q
      能够看出槽左右两边的电流密度已经很小了，而且从阻抗曲线上来看特性阻抗变化较为明显了

$ {7 u9 ?7 f7 _! G# L

    所以要是这样看来的话SIWAVE5.0应该比SIWAVE4.0更加接近实际情况了
   
! m1 ?, p$ A2 |9 h0 ?
  

lhuijiang

版主进来帮帮忙啊。

yuxuan51

你这么说根本就没法帮你啊，你说阻抗不对那你参考的是哪个正确的阻抗?SIWAVE你的线长是多少？你的最大扫频范围是多大？你的的TDR的step信号上升沿是多少？这些都是些细节的东西，必须要知道了才能帮你看啊

' q- _4 p& O2 H5 o! P5 d最好能有图片说明，传上SIWAVE文件是最好了

lhuijiang

多谢版主关注。
今天对比了4.0和5.0两个版本，4.0版本的是OK的。
提醒5.0版本的用户仿真注意，如果软件计算微带线阻抗有误，那势必会对仿真结果造成较大误差。
/ [. _  }2 D) \% A' n: r6 V! _问题再描述一下：
& g% Y) @9 a; B: @% A$ k如果顶层走微带线，我想参考第三层平面，所以要挖去微带线正下方的第二层的铜皮。
- n3 {& p2 i0 l( p1 ~挖去铜皮后看微带线的属性，里边会显示特性阻抗这一信息。
+ {# x2 D/ k' w; q; t5.0版本需要1.x mm以上的第二层净空（挖铜），这显然是不正确的。
7 a- O+ |5 ^6 r4 U- x4.0版本的只需要和微带线宽度相当的净空区域，虽然不很精确但也可以接受（和Polar仿真结果对比）

mengzhuhao

"提醒5.0版本的用户仿真注意，如果软件计算微带线阻抗有误，那势必会对仿真结果造成较大误差。"

4 Z0 E5 L8 d. ]: N7 x* x, N???

lhuijiang

多谢版主热心的关注和仿真，本人初学，但不知道是不是不同版本之间的差异，微带线的如下图：
1 i) W; S3 A) ^/ Q& m

yuxuan51

lhuijiang 发表于 2012-4-17 12:45
% o4 b1 p3 U- L* g多谢版主热心的关注和仿真，本人初学，但不知道是不是不同版本之间的差异，微带线的如下图：

版本可能会有对有错，但是这个重点不是版本的对错，而是现在一个问题就是为什么你认为挖的槽和线宽一样大后就可以等效成参考下一个平面来算阻抗了，或者说为什么你不会认为siwave5.0的结果是正确的，而4.0的结果是错误的。这就需要你对特性阻抗的几个影响点弄明白了，关键点在这里。软件对错并不重要，重要的是你需要解释自己的这样想法的合理性，然后用软件印证你的想法，而不能被仿真软件牵着想法走。
+ e  f* x# y# v% a" W4 S" i

: |. E6 Q5 v! T" V这种挖空参考平面后的特性阻抗最好用场求解器算出S参数然后用TDR来计算是最靠谱的，你可以试着用SIWAVE4.0来算看看

lhuijiang

Microstrip Compare(4.0&5.0).rar (464.9 KB, 下载次数: 5)

2012-4-17 21:38 上传

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1 V* c, Z! H. P$ b! p+ W9 n版主批评的极是，我对两个版本下同条件的微带线进行了S参数的仿真，结果差异不大。
$ `8 c) P! w* J  c但还是总觉得这是5.0版本的一个不足之处。
有兴趣的朋友可以自行用附件验证。


& Y& s% c/ C/ U




# B; B3 e7 X0 G8 X% C  I# ]2 R! t
, o) F  F7 I) p# g8 z+ c

lhuijiang

点击图片可以看清晰大图。