全波整合回路最適化(FW-MCO)は、XFの回路要素最適化機能によって実行されます。 この機能は、マッチング・ネットワークのレイアウト、プリント回路基板、アンテナ、フィルター、その他のRF構造に対して最適な部品値を選択します。 この機能は FDTDシミュレーション法が使用されるため、駆動アンテナと近傍の銅トレース間の結合など、RF構造や部品に影響を与える多数の電磁現象が考慮されます。
デュアルバンドアンテナのマッチングネットワーク。
最適化のための回路素子は銅パッドを接続する。
目標と構成価値
回路要素オプティマイザは、全波FDTDシミュレーションを使用してRF構造を特性化し、次に、以下のユーザー定義の目標に基づいて最適な部品値を選択します:
- 放射効率
- システム効率
- Sパラメータ
従来の部品には、コンデンサ、インダクタ、抵抗などがありますが、最近のアプリケーションでは、設計要件を達成するために、より高度な部品が利用されています。Circuit Element Optimizerは、以下のタイプのコンポーネントをサポートしています:
- 固定抵抗器、コンデンサ、インダクタ
- 理想的な抵抗器、コンデンサ、インダクタ
- ユーザー定義の等価直列抵抗によるリアルなコンデンサ、インダクタ
- 部品メーカーからダウンロードした標準*.s2pファイル定義
- ー受動的可変集積回路((ーPTICまたはー "チューナー "ーMDIFフォーマットのー*.s2pファイル形式ーー
各コンポーネントは、部品サプライヤーから入手可能な部品を表す、離散的な値の範囲を取ることができます。
動作モード
RF回路はしばしば異なる動作モードで使用されます。例えば、自由空間にある携帯電話と手に持っている携帯電話のようにです。回路素子オプティマイザーは、部品値を選択する際に複数の動作モードを認識し、考慮することができます。その結果、個々のモードに最適化されたチューナー値と、すべてのモードに最適な固定LまたはC部品が得られます。
CEOとのデザインの流れ
- 銅トレース、コンポーネントの位置、材料、グリッドなど、XFプロジェクトをセットアップします。
- FDTDシミュレーションを使用して、コンポーネントに影響するフィールド相互作用を特性化するレスポンス・マトリックスを作成します。
- Sパラメータおよび/または効率目標を使用して、最適なコンポーネント値のセットを選択する回路最適化を実行します。
- .選択したコンポーネント値で、マッチング・ネットワークまたはフィルターが希望通りに機能することを確認する。
追加情報
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ウェビナー
全波整合回路最適化を用いたアンテナ設計ワークフロー
整合アンテナの設計は、かなり複雑なプロセスです。このウェビナーでは、マッチングされていないアンテナのパラメータ化、S11の決定、Optenni Labによるマッチング・ネットワーク・トポロジーの合成、Circuit Element Optimizerによる最終的な部品値の決定などのツールを提供することで、XFdtdがこのプロセスをいかに簡素化するかをご紹介します。
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XFdtdの回路要素オプティマイザの紹介
生演奏の生演奏の生演奏の生演奏生演奏生演奏生演奏生演奏生演奏生演奏このウェビナーでは、この機能を紹介し、その使用例を示します。デモにはGPS/BluetoothアンテナとLTEアンテナを使用します。
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応用例
FDTDシミュレーション:LTEアンテナのマッチングネットワークの最適化
XFdtdでスマートフォンのPCボードにLTEバンド動作用のシンプルなアンテナを追加し、マッチング回路を複数の周波数帯で動作するように調整する。マッチングネットワークのコンポーネント値は、システム効率を最大化するように選択されます。
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全波シミュレーション:GPS/Bluetoothアンテナのマッチングネットワーク設計
XFdtdのCircuit Element Optimizerは、デュアルパーパスアンテナの最適なマッチングコンポーネント値を決定するために使用されます。
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ビデオ
XFdtdにおける全波整合回路最適化のデモンストレーション
このビデオでは、XFdtdのCircuit Element Optimizer (CEO)を使用した全波アンテナ・マッチング回路最適化のデモンストレーションを行います。アンテナ・マッチング回路の設計フローについて説明します。
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マッチング回路設計のためのXFdtdとOptenniラボの統合
レムコムのXFdtd 3D電磁界シミュレータはアンテナマッチング回路の最適化のためにOptenni Labと統合しました。この短いビデオでは、GPSとBluetoothを使用したワークフローと統合のハイライトを示しています。
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出版物
全波整合回路の最適化で設計の反復を短縮
全波整合回路最適化(FW-MCO)は、全波3次元電磁界シミュレーションと回路最適化を組み合わせた新しい技術であり、古くからあるRF問題を解決するための新しいアプローチである。この記事では、GPS-Bluetoothアンテナの整合回路設計を例に、設計プロセスについて説明します。
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XFdtdの回路素子オプティマイザの概要
XFのCircuit Element Optimizerは、全波解析を利用して、プリント基板(PCB)レイアウトの部品値を選択します。このツールにより、設計エンジニアは、複数のアンテナからの結合やグランド・リターン電流経路が考慮されたEMレイアウトにおいて、整合回路の集中素子値を直接最適化することができます。このホワイトペーパーでは、Circuit Element Optimizerの機能概要とその利点をご紹介します。
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パンフレット
全波整合回路の最適化パンフレット
マッチングネットワークの最終的なコンポーネント値のセットを決定することは、困難なプロセスです。高い周波数、特にVHF以上では、実際の回路上の重要なEM効果(相互接続の伝送線路効果や、同調されるアンテナ、他のアンテナ、構造の他の部分間の結合)は、回路図シミュレーターだけでは定量化し、考慮することが困難です。
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