Здравствуйте!
Столкнулся с проблемой при расчете фильтров в MWO.
Характеристки реального фильтра в диапазоне 3,5 см сдвинуты вниз приблизительно на 300МГц.
Расчеты вел в схематике. Расчет методом моментов дает более правдивые результаты.
Думаю это связано с отсутствием учета дисперсии.
Не подскажите какие типы элементов в схематике учитывают дисперсию в МПЛ?
Или как можно самому доработать?

Добрый день или вечер.
Не очень понятен вопрос. Какова структура фильтра, материал подложки, и пр.? В схемном моделировании нет гарантии точного расчёта, разве что использовать Х-модели, но и в этом случае обычно приходится доводить фильтр в электромагнитном моделировании. И ошибка моделирования может быть не только из-за неучёта дисперсии. Не могли бы вы выложить файлы проекта (или выслать на почту)? Желательно указать версию MWO, и реальную характеристику (S-параметры или картинку), если таковая имеется (я понимаю, что это измеренная характеристика).

Задать диэлектрическую проницаемость выражением, зависящим от частоты.

P. S. Точнее сказать эффективную проницаемость, например, в элементе TLINP.

дисперсии всмыcле разброс? нет, там сдвиг всегда в одну сторону...модели TLINE не точны, не учитывают каких то краевых эффектов...
доводится в EM...

Зависимость фазовой скорости от частоты из-за того, что линия не симметрична.

не понял.... при чем фазовая скорость и симметрия линии...фазовая скорость в диэлектрике и в микрополоске различается а дальше....

Сделайте поиск в хелпе по слову dispersion. Там и будет написано, кто и что поддерживает/ не поддерживает/ частично поддерживает. Обычная MLIN, очень похоже, поддерживает дисперсию по Киршнингу. Или Кобаяши, они очень похожи. Но точно не Ямашиту.

Здравствуйте, спасибо за комментарии...
Попробую немного прояснить мой вопрос.
Считал в MWO 2009 (9.0.4847.1). Фильтр на связанных полуволновых резонаторах седьмого порядка. Материал RO3010 двусторонняя мет. 18 мкм. Центральная частота 8,6ГГц, полоса 900МГц.
Заметил страности при перередачи параметров расчета фильтра от мастера Nuhertz Filter, входящего в состав MWO, непосредственно в сам MWO.
MWO сдвигает характеристику вверх гдето 300МГц. Сначала не мог понять почему такая ерунда происходит. Он (MWO) использует M2CLIN линии и в них не учитывается дисперсия.
С теми же параметрами, полученными в Nuhertz Filter, считал в Anexim (использует метод моментов), а также сравнивал с ADS расчет в схематике и методом моментов. Расхождения с посленими заметно меньше, немного полоса меняется, при моделировании методом моментов полоса несколько уже получается.
А мой вопрос такой, может кто посоветует, что в MWO можно использовать при расчете с учетом дисперсии и или дабавить какую формулу в описание диэлектрической постоянной для ее учета. А то например в книге Гупта указано как можно сделать на напрямую использоать приведенные формулы крайне сложно.
А как называется X-модели для связанных линий?

А то, что в нисимметричной линии появляются продольные составляющие ЭМ поля, обусловливающие дисперсию.

всмысле stripline and microstripline, тогда да....

Выкладываю сравнение расчетной и измеренной характеристик. Параметры фильтра я указывал ранее. Также в приложении файл проекта. Посмотрите может что-нибудь можно сделать. И как я ранее говорил там основные линии MC2LIN, которые дисперсию не учитывают. Связанные линии Х-моделей с учетом дисперсии я не нашел.

Да совсем забыл, потери в измеренной характеристике завышены, поскольку измерения проводились с двумя переходами (2-2,5 дБ).

Переходите на ADS. Там и для MCLIN (Microstrip Coupled Lines) и для MCFIL (Microstrip Coupled-Line Filter Section) все включено: "Dispersion, end effect, and conductor loss are included".

Спасибо за предложение...

Но с ADS тоже много всего не ясного...
Вообщем закинул все в эту програмулину и в результате вот что получилось (см. картинку).
Схематик дал наиболее близкий результат!!! Для сравнения привел данные расчета из схематика MWO.
Как мне казалось, метод моментов должен давать более правдивый результат.... Расчеты в ADS показали вообще странную картину. Правда не учитывал толщину меди и очень мелко не разбивал, но при этом пришлось фильтр развернуть и добавить стенки, примерно как у экспериментального образца.
Привожу файл расчета, версия 350.500 Feb 19 2009.
Жду комментариев...

да, MOM дает правдивые результаты, только он требует много ресурсов и оптимизации нет....
в ADS чем считали?

мне кажется, что дело не в дисперсии, а в анизотропии материала подложки.
например, часто считается, что диэл.проницаемость поликора 9,6.
но это его проницаемость в горизонтальном направлении, а в вертикальном она больше 11-ти.
чтобы попасть на нужную частоту берется усредненное значение (где-то 10,6).
но при этом появляется ошибка с полосой пропускания, если фильтр на связанных линиях.
короче, вам полезно будет почитать вот эту статью:
http://www.sonnetsoftware.com/news/ca-nl-h...Anisotropy.html
были на эту тему и статьи на русском, но в электронном виде найти не берусь.

интересно девки пляшут....
раньше больше с Roger oм 4003 работал там с епсилум проблемы как бы не было, сечас начал с типа FR4XX
lда на частотах 5 и выше Гиг там уже про епсилон мона гадать, кстати не предложите ли способ верификации
епсилон на этих частотах....по ощущениям оно находится где то в районе 3.9 до 4.5....

Из того, что под рукой:1 2 3

Спасибо за ссылку
Там как раз приведены данные о используемом мной материале RO3010 в даташите его диэл.проницаемость 10.2, а в статье указаны значения для 11,9 для горизонтального и 11 для вертикального направлений.
Осталось узнать какая программа позволяет учитывать эти эффекты при расчете? Не подскажите...?
Да попробую еще пересчитать фильтр с учетом того, что диэл.проницаемость материала похоже около 11,45, а не 10,2 посмотрим...

из 2,5-мерных пожалуй только Sonnet EM Suite, начиная с 12-й версии.

Спасибо...
Где можно взять сию программу в нормальном варианте, не lite?

В предыдущем сообщении я действительно промахнулся с Х-моделями, прошу прощения. Х-модели есть только для неоднородностей, для линий их нет.

Взял Ваш проект и добавил электромагнитную структуру в EMSight (с именеи Fil_EMSight), предварительно округлив размеры форм топологии с точностью до 0.05 мм, для встраиваемой сетки (см. вложенный файл Fil.rar). На характеристике схемы это практически не отразилось, можете проверить сами. Полученный график - зелёный, почему с графика исчезли имена кривых не понял, может сбой или версия не совсем та. Храктеристика сдвинута вниз, но не на столько, как реальная. EMSight не учитывает толщину проводников при рассчёте S-параметров, считает её нулевой. Это может сказаться в основном на ширине полосы пропускания, т.к. реальные связи будут сильнее. На всякий случай создал вторую структуру в AXIEM (с именем Fil_AXIEM, график - зелёный). Показывает действительно более широкую характеристику, но сдвиг по частоте такой же. Но вообще с AXIEM нужно быть осторожнее, т.к. в нём нет боковых стенок. Для объяснения причины сдвига по частоте пришла только одна мысль. Дисперсия здесь не причём, если бы она не учитывалась, это сказалось бы на полосе пропускания, реальная была бы уже рассчётной. Скорее дело в анизотропии. Создал ещё одну структуру с Er=10.9 (Fil_EMSight_1 - коричневая кривая).

Цитата(l1l1l1 @ Mar 21 2010, 02:34)
мне кажется, что дело не в дисперсии, а в анизотропии материала подложки.

Совершенно с этим согласен. Для поликора мы давно уже пользуемся экспериментальным графиком результирующего Er, он хотя и не совсем точный, но результат получается ближе к реальному.
Ещё несколько замечаний. Странно, что использовалась модель M2CLIN, логичнее было бы использовать модель MCFIL. Расхождение между результатами синтеза и анализа - обычное дело. На мой взгляд NuHertz Filter лучше использовать для структур, которых нет в AWR Filter Synthesis Wizard, а лесенка там есть. Хотя это и не принципиально.
Для спроектированного фильтра потребуется широкий корпус, что может привести к проблемам с высшими типами. Может быть лучше развернуть резонаторы, чтобы вход и выход были на одном уровне. Однако такой фильтр предпочтительнее моделировать в продуктах, где сетка с прямоугольными и треугольными ячейками (IE3D, MWStudio).

Скорее дело в банальном несовпадении Е роджерса из спеки и в реале. Если просто подогнать его, то все картинки будут ОК.
Удивило, скорее, то, что под той самой статьей в MWJournal проф.Rautio стоят и подписи представителей Роджерса, которые честно и откровенно подтверждают, что разница почти в 20 процентов по Е - это нормально и так и должно быть. Типа, хотите цифры - меряйте сами. Да еще и по всем осям и по всем частотам. А наши параметры не для разработки, а только для контроля производства. Ну, профессору простительно, понятно, он добросовестно продвигает свой продукт с такой новой фишкой (кстати, и продукт замечательный и фишка любопытная). Только не думаю, что сейчас все производители ЕМ симуляторов горстями жрут валидол, запивая ведрами валерьянки, и лихорадочно встраивают в свои детища анизотропию диэлектрика - ее влияние, по_моему_скр_мнению, сильно преувеличено на фоне и произв.допусков и всех прочих традиционных ошибок.


Momentum именно такой.

В итоге то нужно Eeff. При TRL калибровке полосковых контактных устройств есть возможность восстановить частотную зависимость Eeff. Можно ее аппроксимировать, например, степенным рядом и использовать в дальнейших расчетах. Но, конечно, есть неудобство - всё это справедливо для одной геометрии линии. При смене геометрии зависимость придется снимать заново.

никто ничего не жрет, все идет по плану, в CST MWS уже есть, будет и в других - конкуренция заставит.
преувеличивать влияние анизотропии не надо, но не учитывать просто нельзя.
также редко нами учитывается, что допуск на эпсилон довольно большой (у поликора +-0,5).
некоторые производители годами скрывают, что эпсилон их материалов имеет допуск (DuPont).
бардак, короче.


на фтп-то есть, но в других местах, к моему удивлению, пока найти не удалось.
все поисковики забиты Ewa_Sonnet_dance_on_a_table.

Спасибо, за помощь!

"с графика исчезли имена кривых не понял, может сбой или версия не совсем та."

Все правильно, просто настраивал внешний вид окон по умолчанию по себя и легенду просто отключил.

"Для объяснения причины сдвига по частоте пришла только одна мысль. Дисперсия здесь не причём, если бы она не учитывалась, это сказалось бы на полосе пропускания, реальная была бы уже рассчётной. Скорее дело в анизотропии. Создал ещё одну структуру с Er=10.9 (Fil_EMSight_1 - коричневая кривая)."
Мысль вполне разумная, я тоже пришел к такой когда прочитал статью об анизотропии и увидел значения диэл. прониц. 11 для верт. 11,9 для гориз. составляющих. Заменил в ADS значения диэл. прониц. на 11 и получил вполне разумную кривую правда несколько уже (см. рис.).

"Ещё несколько замечаний. Странно, что использовалась модель M2CLIN, логичнее было бы использовать модель MCFIL. Расхождение между результатами синтеза и анализа - обычное дело. На мой взгляд NuHertz Filter лучше использовать для структур, которых нет в AWR Filter Synthesis Wizard, а лесенка там есть. Хотя это и не принципиально."

Там эту модель (M2CLIN) NuHertz Filter ставит по умолчанию при трансляции в MWO, а я сразу не доглядел про отсутствие учета в ней дисперсии.

"Для спроектированного фильтра потребуется широкий корпус, что может привести к проблемам с высшими типами. Может быть лучше развернуть резонаторы, чтобы вход и выход были на одном уровне. Однако такой фильтр предпочтительнее моделировать в продуктах, где сетка с прямоугольными и треугольными ячейками (IE3D, MWStudio)."

В реальности фильтр действительно развернут, в ADS без разворота моментум просто не считает.

Вообщем, получается так заказываешь фильтр, тебе его делают в Китае, на материале диэл. прониц. которого на 10% отличается от указанной в спец.
А реально об этом ты узнаешь потом... В результате потраченного кучи времени на моделирование, а потом и на настройку
И главное у всех материалов этого типа такая диэл. прониц. или она у каждой партии своя???


К сожалению, у меня пока нет доступа к фтп...

Раз нельзя, попробовал учесть . В Соннете. На примере фильтра автора топика. Модель тщательно не строилась, просто перекинул через dxf в сетку 512x512:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Анизотропия действительно в данном случае расширяет полосу (синяя кривая по ср. с фиолетовой) но вот величина этого расширения... А, главное, ну кто из производителей будет ее указывать, да еще и гарантировать значения?
"бардак, короче."©

Позволю себе не согласится по поводу MoM оптимизации. В ADS можно организовать.

логичный вопрос, каким образом...
как на топологии двигать микрополоски, как порты переустанавливать....

[quote name='Green_Smoke' date='Mar 21 2010, 21:56' post='733213']
И главное у всех материалов этого типа такая диэл. прониц. или она у каждой партии своя???

При таком разбросе диэл. проницаемости на следующей партии характеристика может убежать и вверх, а если и толщина отличается, то и ширина полосы изменится. На том же поликоре фильтры с полосой 1 - 2% в районе 18 ГГц гуляют туда-сюда на полосу, а то и больше. И как тут быть? Мы у себя не придумали ничего лучше, как моделировать заведомо выше по частоте, т.к. сдвинуть вниз по частоте вроде проще. И по полосе делаем запас. А если жёсткие требования по крутизне, то и лишний резонатор добавляем на всякий случай. Но может у кого-нибудь есть методы получше, чтобы упростить настройку?

да, уж. ©


лучше методов нет (чем запас по полосе и запас по избирательности (с доб. резонаторами). особенно, если настройка недопустима.


не знаю, как сейчас, давно в Momentum ничего не оптимизировал (последний раз на версии 2006А).
но раньше это делалось созданием дополнительных проектов (топологий), по одному на каждый оптимизируемый параметр, причем каждая эта дополнительная топология должна отличаться от номинальной одним размером (параметром). довольно трудоёмко было.

ну дак Momentum это не MoM это две некоторые разницы, сейчас в Momentum он топологию центрует и собирает и с портами нет проблем, в MoM это выглядит иначе...

стоп, что-то я нить потерял...
пожалуйста, по буквам, для тупых:
МоМ - это что? Momentum - это где?

из тех кого знаю: Empower, Sonnet, AXIEM -это MoM, methods or moments
ну а Momentum это ADS, и тд...

мой вариант:
MoM (метод моментов), это где - во всех 2.5 мерных программах, из тех, что я знаю, это:
Empower, Sonnet, AXIEM, EMSight, IE3D, PlanarEM (Ansoft), Momentum (ADS), Momentum (Genesys),
может еще что-нибудь забыл.
оптимизацией пользовался в Sonnet, IE3D, Momentum(ADS).

Действительно сдвинуть характеристики вниз по частоте несколько проще чем вверх, например, положив сверху на фильтр кусок диэлектрика.
Мы при создании закладываем доп. элементы подстройки для каждого резонатора, которые подключив (соединив с резонатором) можно сместить характеристику вниз. Типовой размер такого элемента ширина резонатора х 0,1мм, он отстоит от резонатора на 0,1мм.
Для повышения крутизны также закладываем режекторные звенья - полуволновый резонатор с четверть волновой связью с МПЛ после основного фильтра. Размеры определяются исходя и частоты, на которой этот режектор лучше всего бы воздействовал.

вопрос остался.. оптимизация в EM MoM или в схемаксе... микрополоски двигаются вручную?то же касается портов...

не понял вопроса.
имеется в виду конечно оптимизация в EM. про оптимизацию в схематике вопросов вроде нет.
что значит "микрополоски двигаются вручную" ? оптимизация вручную?
конечно, при создании переменных надо ручками поработать - выделить точки, указать вектор и т.п.
всё это в доках достаточно понятно описано.
а потом жмём нужную пимпу - и всё начинает само шевелиться.
но шевелится обычно довольно долго.

Выглядит примерно так...

но здесь ADS а там EM Momentum...

А это так называемая EM co-simulation. Параметры меняются в схеме, но они изменяют элемент в Momentum (layout component) В Momentum есть такая строчка create/update layout component. Потом этот элемент можно использовать в схеме и расчитан он будет в Momentum.
Ежели элемент не планируется менять, то для него можно поставить re-use model и тогда результаты предыдущего ЕМ расчёта будут использованы в расчётах schematic.
Если очень надо, можно сделать какое-нибудь краткое руководство (pdf?)

изначально шла речь про MoM про Momentum я вкурсе....(MoM и Momentum две разницы и не в пользу последнего)

если можете да конечно, почитаю с удовольствием, если по делу

очень интересно. таким образом можно топологию, созданную в Schematic, анализировать с помощью Momentum ("одноразово"?).
это было и в старых версиях.
но выполняется ли сейчас оптимизация из Schematic c анализом в Momentum?
если так, то это просто замечательно, надо будет вернуться к ADS.

уважаемый proxi, MoM это метод, а Momentum - это программа, использующая этот метод, наряду с многими другими программами.
ввиду этого мне непонятна фраза "MoM и Momentum две разницы и не в пользу последнего".
поясните пожалуйста.

да да посмотрел... был введен в заблуждение все прояснилось....

то что при одном методе, Sonnet дает более точный результат, даже очень точный (определил епсилон субстрата на 5Гигах)...

Думаю, что по делу...

2 l1l1l1
именно так всё и есть

bakhmat Спасибо за подробное описание.

На здоровье!
А оно (описание) помогло? Составлено, кстати, для ADS2009U1

danke спасибо .... посмотрю...

Я попросил одного русскоговорящего специалиста фирмы AWR посмотреть тему и исходный пример.

Пока думаю, что из его комментариев привести здесь.

Также прилагаю измененный им файл.

Пожалуйста, хотелось бы посмотреть, что они по этому поводу думают...

Выводы почти те же, что и были озвучены в ходе обсуждения.