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高速仿真解决方案
XDS – 射频系统设计与仿真平台

应用背景

      5G设备普及时代来临,为了满足射频系统设计与仿真的需求,XDS提供从原理图的路级设计仿真到版图结构的设计与电磁仿真的全流程支持。XDS内置线性电路网络求解器与强大的MoM多层结构矩量法加速求解技术,可以支持进行场路联合仿真。XDS可导入主流第三方版图设计文件,对版图进行切割,优化,原理图化分析仿真等。射频前端市场中滤波器是需求量最大的器件之一,其中BAW和SAW滤波器性能突出,为首选的滤波器技术。然而目前并没有一款支持BAW/SAW滤波器设计全流程的完美工具,XDS能为滤波器的设计提供解决方案,可提供从滤波器拓扑选择,单元优化,版图生成的设计全流程,同时支持与封装联合仿真。



产品介绍

      XDS集成原理图环境和版图环境两个设计仿真模块,和与之配套的电路仿真引擎和EM电磁场仿真引擎。另外提供了完整的高级分析辅助模块,可以帮助用户提高设计效率、优化性能、统计分析等。

      原理图支持层次化的设计思路,可以帮助用户抽象设计思想,提高底层电路模块重复利用的效率。可以对原理图进行频域扫描分析,Noise分析以及在基础分析之上进行高级分析。支持基本元件Element包含如R、L、C、LQ、CQ、s-par、spice netlist等;支持常用微带线,带状线,同轴线等传输线;支持常用微带结构如阶梯跃变、拐弯、T连接等;支持常用RF行为模型,如混合桥、定向耦合器、环形器、功分器、移相器、移时器等;支持理想传输线的基于电长度和物理长度配置的开路、短路模型;支持BAW的mBVD和mason模型,支持SAW的COM模型,支持对第三方分立器件L,C的库导入管理。

      版图设计环节支持用户进行常规的2D几何编辑,如支持对线、矩形、圆、多边形、扇形、布尔运算等,并且支持对象的参数化设计。支持将外部数据(Allegro、GDS、DXF)导入版图设计环境,并支持版图和原理图之间的同步设计。XDS内置强大的MoM多层结构矩量法加速技术,快速精确模拟复杂电磁效应,包括导体趋肤效应、邻近效应和多介质损耗。XDS支持多核计算的核心求解器能显著降低EM仿真时间、提高设计效率。

      XDS内置smith chart功能,能够为用户提供便捷的匹配网络生成功能。匹配元件包括L,C,R,transformer等,可以支持一键将匹配网络添加到原理图。

      为了辅助设计分析,软件支持用户对设计变量tuning并实时观察变量对结果的影响程度;XDS能够优化设计目标,内置了丰富的优化引擎,如Quasi Newton(梯度),Pattern Search, Genetic Algorithm,random等;为了提高设计的鲁棒性,内置了DOE分析,平衡设计参数对设计目标的影响,内置Yield分析功能,通过设计变量的来评估设计指标的性能分布。




产品特色

      XDS作为射频系统设计与仿真平台,可以对无源射频电路结构进行设计、仿真、优化分析,输出插损、回损、隔离度等射频指标。独特的SAW/BAW滤波器的设计流程,支持滤波器原理图设计优化和快速版图生成。

      XDS的主要特色有:

  • 集成射频系统原理图与版图设计环境,并支持多维度协同设计流程,包括原理图-版图协同设计、场-路协同仿真和芯片-封装协同设计;

  • 内建专门为SAW/BAW滤波器定制的设计流程。支持常用拓扑的一键生成,BAW元件支持mBVD、mason模型,SAW支持COM模型;

  • 内置多种业内领先的电磁仿真引擎和SAW仿真引擎,满足射频系统从DC至THz的仿真要求,内嵌3D MoM Solver可以快速精确模拟复杂电磁效应,充分考虑导体趋肤效应、邻近效应和多介质损耗;基于2D RLGC求解器,可以对各种传输线进行仿真;内嵌线性电路网络求解器(Linear Network Analyzer);内嵌COM仿真引擎,支持对SAW的优化设计;

  • 内嵌多种算法以支持射频系统和滤波器优化、调谐、DOE和Yield分析,从而快速帮助用户自动调优,找出最佳设计点并提高产品良率;

  • 内置Smith Chart和强大的仿真后处理能力,以快速实现多端口网络阻抗匹配以及S参数后处理。




主要功能

  • 集成层次化的原理图与layout设计环境,便于用户抽象设计思想,重复利用底层电路模块,提高设计效率。并且能够支持层次化设计后的场路联合求解仿真;

  • 支持版图编辑与参数化,可以对版图进行基本图形操作与可变图形用户参数定义;

  • 支持原理图中所有元件的参数化;

  • 支持LC无源滤波器拓扑生成向导,可一键生成目标滤波器拓扑;

  • 支持Smitch chart辅助用户寻找匹配网络,并将匹配网络导入用户原理图;

  • 支持Noise Figure仿真分析;

  • 支持电路稳定性分析(mu);

  • 新增一种端口类型Explicit Grounding;

  • 新增理想传输线基于电长度和物理长度配置的开路、短路模型TMLE、TMLEOC、TMLESC、CTMLE、微波无源电路等

  • 支持Yield分析,利用设计参数和实际物理参数概率分布来评估设计指标良品率。


 

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