ApsimFDTD 用于信号完整性分析和EMI分析的全波电磁场仿真

ApsimFDTD   用于信号完整性分析和EMI分析的全波电磁场仿真     来自系统和微电子线路的电噪声及辐射将严重地影响到产品的功能、性能稳定性和上市时间。因此在设计开发早期检测、理解并校正这些隐患变得尤为重要。传统的电磁场仿真工具都是采用静态或类似静态的TEM分析方法。然而，当频率变高时，TEM方法不能精确推算电磁场的寄生繁殖场（如二次场、三次场等），但这些寄生场恰恰严重地影响电路的延时、串扰等。由于工作频率的升高，随之而来的问题是可能会产生更大的辐射噪声。微小的反馈电流往往会产生很大的辐射冲击。如果不首先获得一个对您关注频段的精确的电磁场分析，那些至关重要的EMI及电磁辐射问题就不能被及早发现并排除。ApsimFDTD是一个全波电磁场仿真器，它的精确计算方法十分适合于较高频率PCB板的信号完整性仿真和EMI仿真。 概述     ApsimFDTD 是一个采用“有限时域差分” 算法的三维全波电磁场仿真器。它将二次、三次场等都准确仿真出来，比静态的二维、三维TEM方法大大地提高了精度。比如扩散场、趋肤效应、绝缘介质泄漏，反馈电流等都也将被精确计算在内。而这些东西往往会严重影响系统的正常工作。其仿真结果将三维显示，十分有利于工程师找错，理解和排除错源。     ApsimFDTD是业界首次采用精确计算模型和算法来解决上述问题的软体。功能齐备和直观的仿真也是业界全新的首创。如直观三维显示PCB板EMI图，空间场分布图。 t=100ps时的一条弯曲的自耦合线的空间场强强度Ez     Apsim FDTD是在时域求解Maxmell方程组，它使用了新的算法，可变网格大小，从而能处理大问题，并获得精细结果。除此之外，它使用了新版的PML，因而能极大降低问题的规模，而不至于因为边界上的辐射而影响精度。     Apsim FDTD比其它任何一个静态的二维、三维仿真器有更宽的频率范围、更好的准确度，这就使它在EMI及高频应用中非常理想。     Apsim FDTD允许工程师从以图形方式显示的结果中观察存在的问题，空间的场分布被绘制成了一张以时间为函数的图。除此之外，它能输出任意位置处，以时间为函数的场、电流与电压。这对于数字电路设计是非常理想的，因为时间是一个重要参数；它能输出S参数或是在电路仿真器如spice中用的电路元件；它还能输出不同函数的傅丽叶变换，对于EMI、微波及其它一些模拟应用，将更有助于从频率的视角观察函数关系。     还有许多问题特别适合于用Apsim FDTD处理，例如一条具有自耦合特性的时钟线的走线；对比较难处理的EMC问题，Apsim FDTD化出了场强图，使工程师能准确定位EMC问题；在PCB板上含有3维结构，如IC的引线与一条线、过孔或是地平面间的相互作用；在高频时，如过孔、导线、IC的封装等3维结构中的返回电流的预测是非常难的，而Apsim FDTD却非常适于解决此类特别难处理的问题。     Apsim FDTD能既能仿真导磁率的变化，也能仿真介电常数的变化，所以它能实现磁性材料和绝缘材料的精确仿真。