Дополнительные материалы по программному обеспечению Sonnet

Method of Moments Analysis of Arbitrary Structures in Shielded Layered Media

James C. Rautio, Matt A. Thelen, TMTT 2020

Method of moments analysis of planar multilayer circuits typically assumes that conductors are infinitely thin and only surface currents need be modeled. Modern fabrication techniques, especially for high-frequency integrated circuits, can easily create structures that require modeling volume current. We present here a complete volume current-based method of moments analysis of arbitrary structures embedded in shielded multilayer media. The volume rooftop, uniform via, and tapered via basis functions that we present are key for such an analysis. The embedding layered media is not meshed as it is automatically included in the Green’s function. The required integrations (in six dimensions) of the Green’s function have been evaluated analytically with full results presented as a two-dimensional infinite summation that is rapidly evaluated to full precision using the FFT algorithm. Planar circuits using thick metal are typically analyzed to high accuracy one to three orders of magnitude faster due to reduced subsection count.

Читать полностью


Создание в Sonnet узкополосного шпилечного фильтра на микрополоске с настройкой диэлектрическими вставками

Евгений Дмитриев, СВЧ Электроника 2018'1

Программа Sonnet от компании Sonnet Software Inc. разработана для трехмерного моделирования планарных цепей на сосредоточенных и распределенных элементах, электромагнитных (ЭМ) структур и антенн в широком диапазоне частот от нулевой до СВЧ.

Моделирование выполняется в металлическом корпусе, где устанавливается один или несколько слоев диэлектриков, на которых можно размещать металлические полигоны. Для выполнения моделирования необходимо создать проект и в нем определить все необходимые опции, диэлектрические материалы и металлы.

Программа Sonnet разработана в нескольких версиях, начиная с профессиональной (Professional) с максимальными возможностями и заканчивая легкой (Lite). Все версии после профессиональной имеют ряд ограничений по количеству портов, возможности использования памяти и других, что, однако, не уменьшает основные возможности моделирования. Большинство ограничений сделано в варианте Lite, который можно скачать бесплатно с сайта Sonnetsoftware.com для ознакомления с основными возможностями программы.

Читать полностью


Программное обеспечение Sonnet

Юрий Потапов, Технологии в электронной промышленности 2014'3

Компания Sonnet, ведущий разработчик программного обеспечения для EM моделирования, в июне 2013 года отметила свое тридцатилетие. К этой круглой дате был приурочен выход новой 14 версии ее основного продукта Sonnet Suites, объединяющего в себе многолетние усилия специалистов фирмы. У своих истоков сама задача компьютерного электромагнитного анализа представляла некий теоретический, утопический интерес, преследующий исключительно академические цели. Но постепенно многое изменилось, и на рубеже тысячелетий средства EM моделирования стали неотъемлемой частью любого маршрута проектирования.

Последние годы показали, что серьёзной проблемой становится взаимодействие инструментов проектирования друг с другом, причем не просто интеграция продуктов одного производителя, а четкое взаимодействие продуктов различных фирм. Такое взаимодействие требует кооперации усилий компаний, являющихся, по сути, конкурентными друг к другу. Но фактически, оно стало необходимым условием выживания не только самих фирм производителей программного обеспечения, но и их клиентов. Компания Sonnet может гордиться тем, что работала с рядом дальновидных фирм, предоставивших возможность интегрирования в их средах: Agilent, AWR, Eagleware и Cadence. Все они обладают собственными продуктами ЭМ моделирования, но все они понимают, что эти продукты представляют лишь вторичный интерес для пользователей.

Относительная финансовая независимость позволила компании Sonnet не гнаться за новомодными рыночными тенденциями, а сконцентрироваться на разработке качественного продукта. Компания очень тщательно относится к разработке программного интерфейса и следит, чтобы любая вновь добавленная функция не разрушила существующий путь проектирования.

Имя компании Sonnet давно является синонимом слова «точность», когда речь заходит о трехмерном планарном ЭМ моделировании СВЧ устройств. Использование в своей основе метода моментов (MoM) в закрытом объеме позволяет стабильно получать качественные результаты с точностью 1% и ниже. Дополнительные настройки программы позволяют получить повторяющиеся результаты анализа с точностью лучше 0.1%. Уже более 20 лет компания Sonnet занимает доминирующие позиции на рынке высокоточного электромагнитного анализа планарных схем для различных приложений (RFIC, MMIC), работающих в диапазоне рабочих частот от 1 МГц до 2 ТГц.

Читать полностью


Comparing Microstrip and CPW Performance

John Coonrod, James C. Rautio, Microwave Journal 2012'7

Matchins a microware transmissionI tin« te?hnology to an application rel- quires carelul consideration of more than a few factors. Depending on the requirements of an application, high-frequency circuit designers may be concerned with loss budgets, propagation mode issues, radiation losses and electromagnetic interference (EMI), and even the printed-circuit-board (PCB) assembly logistics and the relative difficulty of adding components to a PCB. Microstrip has been one of the most popular microwave transmission-line formats for decades and is well characterized. Coplanar waveguide (CPW) transmission lines have also been used extensively in microwave PCB applications, although they are not as well understood as microstrip lines. Typically, conductor-backed coplanar waveguide (CBCPW) circuits are often used in conjunction with microstrip in microwave circuit designs. A common approach is the use of CBCPW in the circuit's signal launch area, transitioning to microstrip for the remainder of the circuit to enable simple component placement and PCB assembly.

Читать полностью


Ускорение электромагнитного моделирования с использованием кластерных вычислительных систем

Юн Чейз, Брайан Раюто, CHIP NEWS 2006'3

Кластерные вычислительные системы позволяют значительно снизить время обработки данных при электромагнитном моделировании путём суммирования вычислительной мощности нескольких процессоров в единой вычислительной системе.

В настоящее время компьютерное электромагнитное (EM) моделирование является мощным инструментом для расчёта высокочастотных аналоговых и высокоскоростных цифровых схем и устройств. Программное обеспечение постоянно совершенствуется, однако даже самым современным компьютерам очень трудно уровню, поэтому зачастую для эффективной работы современных систем EM моделирования требуются нестандартные сочетания вычислительных систем. Фирма Sonnet Software (www.sonnetsoftware.com) предлагает комплексное решение данной проблемы — вычислительную технологию emCluster. Технология позволяет суммировать производительность многих компьютеров для ускорения анализа и повышения качества результатов расчета, что в итоге приводит к сокращению длительности цикла проектирования и ускорению выхода изделия на рынок.

Система emCluster может быть сконфигурирована для работы как в сосредоточенном локальном кластере, так и в распределенной или объединенной вычислительной среде через глобальную сеть Wide Area Network (WAN) или через Интернет с использованием соединения Virtual PrivateNetwork (VPN). В отличие от традиционных кластеров, система может работать в гетерогенных вычислительных средах, вплоть до объединенных массивов компьютеров (вычислительных решеток).

Читать полностью


Анализ антенн с применением метода планарного EM моделирования в закрытом объеме

Джеймс Раютио, Технологии в электронной промышленности 2010'2

При правильных настройках метод планарного электромагнитного моделирования в закрытом объеме (экранированный) может быть применен для анализа антенн. И хотя этот метод не может решить абсолютно все задачи анализа антенн, что доступно методу, работающему в неограниченном объеме (неэкранированному), он демонстрирует высокую ошибкоустойчивость. Это свойство позволяет однозначно идентифицировать, квалифицировать и затем устранить источники ошибок моделирования. Оно также дает возможность использовать группы идеально калиброванных внутренних портов, уникальных для экранированных методов EM анализа. Все это дает возможность разработать новые эффективные методологии проектирования и позволяет реализовать новую функцию экстракции компактных моделей, что фактически означает возможность синтеза EM структур на схемотехническом уровне. В данной статье приводится описание этих методологий с реальными примерами.

Читать полностью


RFID Design Using EM Analysis

James C. Rautio, IMWS 2009

RFID (Radio Frequency IDentification) tag and reader antennas can be easily designed using EM analysis software. In this tutorial overview paper, we describe several techniques for designing the key RF portion of both 13.53 MHz and 900 MHz RFID tags and readers. The advantages and disadvantages of various types of EM analysis are reviewed and societal issues related to RFID are raised. Specific examples of RFID design are illustrated by application of a planar EM analysis tool. A unique very broad bandwidth dipole appropriate for 900 MHz RFID is illustrated.

Читать полностью


EM-Component-Based Design of Planar Circuits

James C. Rautio, IEEE Microwave Magazine 2007'8

When I first started doing microwave design, the pocket calculator was just starting to replace the slide rule and the Smith chart was king (Figure 1). After a few years, I moved on to developing electromagnetic (EM) software using the brand new personal computer. That is where I have been ever since. Over that time, I’ve seen EM software progress from “useless academic ivory tower junk” (as I was actually told by a skilled microwave engineer) to becoming a critical part of nearly every microwave and high-frequency design today

Over the last several years, I have been on the road almost six months out of each year visiting microwave design houses and universities all over the world. In the early days, designers used EM software simply to verify a design once it was complete. Today, I find that most designers use either a tuning methodology, a companion modeling methodology, or some combination of the two to tune the final design with EM analysis. (If you are not using one of these techniques—or worse yet, if you are using direct EM optimization — you need to change, and quickly.)

Читать полностью


Моделирование СВЧ устройств средствами Sonnet

Титаренко А.А., CHIP NEWS 2005'7

С лета 2005 года российским пользователям стало доступно программное обеспечение компании Sonnet Software, предназначенное для моделирования планарных СВЧ устройств, — компания ЭлекТрейд-М, ведущий поставщик САПР электронных устройств (EDA), начала официальные поставки этого продукта в Россию.

Пакет Sonnet Suites предназначен для строгого электродинамического анализа пассивных многослойных планарных структур с любым количеством диэлектрических слоев и с произвольно сложной топологией металлизации, нанесенной на них. Количество портов, задаваемых в топологии структуры, также может быть произвольным; порты при этом могут быть и внутренними (находиться внутри анализируемой структуры). Это позволяет осуществлять стыковку результатов расчета пассивной части схемы, выполненных в среде Sonnet, с моделями активных элементов, представленными в какой-либо сторонней программе (например, Microwave Office).

Таким образом, с помощью связки Sonnet с внешней программой можно проводить строгий расчет широкого класса линейных и нелинейных систем, когда пассивная часть схемы рассчитывается в среде Sonnet, а за расчет активной части и за задачу объединения результатов отвечает сторонняя программа. Кроме того, в самой программе Sonnet имеются ограниченные возможности по стыковке пассивной части схемы с S-параметрами активных устройств, о чем будет сказано ниже.

Программа Sonnet не предназначена для расчета произвольных трехмерных структур — с ее помощью невозможно, например, проводить расчет сложных волноводных соединений с произвольной геометрией. В этом плане Sonnet уступает полностью трехмерным программам электродинамического расчета, например CST Microwave Studio и др.

Читать полностью


Больше статей на сайте Sonnet


Другие продукты для моделирования СВЧ устройств