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Schaltungselement-Optimierer
Bestimmen Sie die Komponentenwerte für die Full-Wave Matching Circuit Optimization (FW-MCO).
Die Full-Wave Matching Circuit Optimization (FW-MCO) wird durch den Circuit Element Optimizer von XF durchgeführt. Diese Funktion wählt die optimalen Komponentenwerte für Anpassungsnetzwerk-Layouts, Leiterplatten, Antennen, Filter oder andere HF-Strukturen aus. Da die FDTD-Simulationsverfahren verwendet wird, wird die Vielzahl der elektromagnetischen Phänomene berücksichtigt, die sich auf die HF-Struktur und die Komponenten auswirken, wie z. B. die Kopplung zwischen der angesteuerten Antenne und den nahe gelegenen Kupferbahnen.
Anpassungsnetzwerk für eine Dualband-Antenne.
Schaltungselemente zur Optimierung verbinden Kupferpads.
Ziele und Komponentenwerte
Der Circuit Element Optimizer charakterisiert die HF-Struktur mit Hilfe der Vollwellen-FDTD-Simulation und wählt dann optimale Komponentenwerte auf der Grundlage der folgenden benutzerdefinierten Ziele aus:
- Strahlungseffizienz
- Effizienz des Systems
- S-Parameter
Obwohl zu den traditionellen Komponenten Kondensatoren, Induktivitäten und Widerstände gehören, werden in modernen Anwendungen modernere Komponenten verwendet, um die Designanforderungen zu erfüllen. Der Circuit Element Optimizer unterstützt die folgenden Arten von Komponenten:
- Festwiderstand, Kondensator, Induktor
- Idealer Widerstand, Kondensator, Induktor
- Realistischer Kondensator, Induktor mit benutzerdefiniertem äquivalenten Serienwiderstand
- Standard *.s2p-Dateidefinitionen, heruntergeladen vom Komponentenhersteller
- Passive abstimmbare integrierte Schaltungen (PTIC oder "Tuner") im MDIF-Format der *.s2p-Dateien
Jede Komponente kann einen diskreten Wertebereich annehmen, der die bei einem Komponentenlieferanten verfügbaren Teile repräsentiert.
Betriebsmodi
HF-Schaltkreise werden oft in unterschiedlichen Betriebsarten eingesetzt, z. B. ein Mobiltelefon im freien Raum oder ein in der Hand gehaltenes. Der Circuit Element Optimizer ist in der Lage, mehrere Betriebsarten zu erkennen und bei der Auswahl der Komponentenwerte zu berücksichtigen. Dies führt zu Tuner-Werten, die für einzelne Betriebsarten optimiert sind, und zu festen L- oder C-Komponenten, die für alle Betriebsarten optimal sind.
Design Flow mit CEO
- Richten Sie das XF-Projekt ein, einschließlich Kupferbahnen, Bauteilpositionen, Materialien, Raster usw.
- Erstellen Sie eine Antwortmatrix, die FDTD-Simulationen verwendet, um die auf die Komponenten einwirkenden Feldinteraktionen zu charakterisieren.
- Führen Sie eine Schaltungsoptimierung durch, bei der Sie anhand von S-Parametern und/oder Effizienzzielen den optimalen Satz von Komponentenwerten auswählen.
- . Überprüfen Sie, ob das Anpassungsnetzwerk oder der Filter mit den ausgewählten Komponentenwerten wie gewünscht funktioniert.
Zusätzliche Informationen
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Webinare
Arbeitsablauf beim Antennenentwurf unter Verwendung der Optimierung von Vollwellen-Anpassungsschaltungen
Der Entwurf einer angepassten Antenne ist ein ziemlich komplexer Prozess. Dieses Webinar zeigt, wie XFdtd diesen Prozess vereinfacht, indem es Werkzeuge zur Parametrisierung der nicht angepassten Antenne, zur Bestimmung von S11, zur Synthese einer passenden Netzwerktopologie mit Optenni Lab und zur Bestimmung der endgültigen Komponentenwerte mit dem Circuit Element Optimizer bereitstellt.
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Einführung in die Schaltungselement-Optimierung von XFdtd
Der Circuit Element Optimizer von Remcom für XFdtd ist ein einzigartiges Werkzeug zur Optimierung von Vollwellen-Anpassungsschaltungen. In diesem Webinar wird diese Funktion vorgestellt und anhand eines Beispiels erläutert, wie sie eingesetzt wird. Für die Demonstration werden eine GPS/Bluetooth-Antenne und eine LTE-Antenne verwendet.
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Anwendungsbeispiele
FDTD-Simulation: Optimierung des Anpassungsnetzwerks einer LTE-Antenne
Eine einfache Antenne für den Betrieb im LTE-Band wird auf der Leiterplatte eines Smartphones in XFdtd hinzugefügt und die Anpassungsschaltung wird für den Betrieb in mehreren Frequenzbändern abgestimmt. Die Komponentenwerte im Anpassungsnetzwerk werden so gewählt, dass die Systemeffizienz maximiert wird.
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Vollwellen-Simulation: Entwurf eines Anpassungsnetzwerks für eine GPS/Bluetooth-Antenne
Der Circuit Element Optimizer von XFdtd wird verwendet, um die optimalen Werte der Anpassungskomponenten für eine Mehrzweckantenne zu ermitteln.
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Videos
Demonstration der Optimierung von Vollwellen-Anpassungsschaltungen in XFdtd
Dieses Video zeigt eine Demonstration der Optimierung von Vollwellen-Antennenanpassungsschaltungen mit dem Circuit Element Optimizer (CEO) von XFdtd. Der Entwurfsablauf der Antennenanpassungsschaltung wird besprochen, einschließlich C
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XFdtd und Optenni Lab Integration für den Entwurf von Anpassungsschaltungen
Der 3D-EM-Simulator XFdtd von Remcom lässt sich mit Optenni Lab zur Optimierung von Antennenanpassungsschaltungen integrieren. Dieses kurze Video zeigt die Highlights des Arbeitsablaufs und der Integration anhand eines GPS und Bluetooth
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Veröffentlichungen
Optimierung von Vollwellenanpassungsschaltungen verkürzt Entwurfsintervalle
Die Vollwellen-Anpassungsschaltung-Optimierung (FW-MCO) ist eine neue Technologie, die Vollwellen-3D-EM-Simulation mit Schaltungsoptimierung zu einem neuartigen Ansatz für die Lösung eines uralten HF-Problems kombiniert: die Bestimmung der Bauteilwerte, die die gewünschte Anpassung für ein bestimmtes Anpassungsnetzwerk-Layout liefern. Dieser Artikel beschreibt den Entwurfsprozess anhand des Entwurfs einer Anpassungsschaltung für eine GPS-Bluetooth-Antenne.
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Überblick über den Schaltkreis-Element-Optimierer von XFdtd
Der Circuit Element Optimizer von XF nutzt die Vollwellenanalyse zur Auswahl der Komponentenwerte für ein bestimmtes Leiterplattenlayout. Das Tool ermöglicht es Design-Ingenieuren, die Werte für Anpassungsschaltungen direkt im EM-Layout zu optimieren, wobei die Kopplung von mehreren Antennen und die Erdungsrückstrompfade berücksichtigt werden. Dieses Whitepaper gibt einen Überblick darüber, wie der Circuit Element Optimizer funktioniert und welche Vorteile er bietet.
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Broschüren
Broschüre zur Optimierung von Vollwellen-Anpassungsschaltungen
Die Bestimmung der endgültigen Komponentenwerte in einem Anpassungsnetzwerk kann ein schwieriger Prozess sein. Bei höheren Frequenzen, insbesondere im VHF-Bereich und darüber, lassen sich erhebliche EM-Effekte auf die reale Schaltung (Übertragungsleitungseffekte zwischen den Verbindungen und Kopplungen zwischen der abzustimmenden Antenne, anderen Antennen und anderen Teilen der Struktur) nur schwer quantifizieren und in schematischen Schaltungssimulatoren berücksichtigen.
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