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高頻高速電路設計與仿真分析實例 ( 簡體 字) |
作者:周潤景,劉浩,杜文闊 | 類別:1. -> 電子工程 -> 電子電氣 |
譯者: |
出版社:電子工業出版社 | 3dWoo書號: 54845 詢問書籍請說出此書號!【有庫存】 NT售價: 590 元 |
出版日:7/1/2021 |
頁數:380 |
光碟數:0 |
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印刷:黑白印刷 | 語系: ( 簡體 版 ) |
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ISBN:9787121413636 |
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
作者序: |
譯者序: |
前言:序言
自建立麥克斯韋方程組及赫茲實驗證實電磁波以來,電磁場與電磁波理論得到了持續的豐富和發展。特別是在1896年,馬可尼以電磁波作為載體傳輸信息的實驗,開啟了波瀾壯闊的無線電應用歷史,電報、雷達、移動通信、射電天文、遙感、導航、全球定位等各種無線電應用層出不窮。近年來,5G通信的全面商用引領了萬物互聯的大潮流,推動了通信技術和相關產業鏈的巨大進步。
眾所周知,EDA工具是設計和實現各種無線電系統的基礎,也是我國目前比較嚴重的短板領域之一。開發自主知識產權的高效電子設計EDA工具軟件已成為國家戰略目標,期望在不久的將來,我國能在EDA領域實現完全自主可控。
無錫飛譜電子信息技術有限公司是一家專注發展國產EDA/CAE軟件的公司,經過多年的發展和產品迭代,基于電磁場核心算法開發的專業軟件工具已能夠為芯片設計與制造、高速封裝與集成、天線設計與布局、雷達隱身與探測等產品的開發提供快速、先進的仿真設計與分析驗證,并且已廣泛應用于集成電路、通信系統、國防航空、汽車電子等工業領域。
本書是無錫飛譜電子信息技術有限公司的研發人員關于Rainbow系列軟件在電磁場基礎、算法、軟件實現和應用等方面的全面介紹,可作為廣大天線、射頻、微波、電磁及集成電路領域的工程技術人員的參考資料,以及高校相關專業的教材,為我國電磁、微波和集成電路領域的科研創新提供專業的仿真驗證參考。
洪 偉
東南大學毫米波國家重點實驗室主任
教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授、IEEE Fellow
2020年12月5日
前言
隨著無線通信行業的不斷發展,對設計的要求也在不斷提高。如何提高系統性能、降低成本和縮短研制周期,已經成為設計者需要解決的主要問題。傳統的基于工程經驗或預估近似的設計方法已經無法滿足實際工程的要求,而以電磁場仿真技術為基礎的電子設計自動化(EDA)軟件已經成為研發人員必不可少的工具,EDA幾乎覆蓋了通信系統設計的各個環節,包括半導體集成電路、系統集成和天線設計等整個過程。基于物理原型的電磁場仿真軟件解決方案能夠準確地仿真和驗證設計原型,可以使設計仿真結果與實驗測試結果基本相同,從而大大縮短了產品的研制周期、降低了研制費用。目前,此類軟件已經廣泛應用于國防、航空、航天、汽車、船舶及機電系統設計中。
Rainbow 系列電磁仿真軟件是由無錫飛譜電子信息技術有限公司自主研發的三維電磁場全波分析仿真軟件,它具有強大的幾何建模功能、創新的電磁算法和優化技術,以及豐富的圖表顯示功能,為設計者提供了功能全面、易于使用的一體化集成操作環境。Rainbow 系列軟件包含有限元、邊界元、物理光學等多個算法引擎,具備從射頻到太赫茲應用領域、從電學小尺寸到電學大尺寸的復雜模型的仿真分析能力,必將成為國產EDA/CAE核心軟件中的重要一員,為解決國內高科技領域的關鍵難題貢獻力量。
本書基于Rainbow Studio 9.0軟件,通過大量實例,詳細介紹了Rainbow系列軟件的使用方法、建模過程及結果分析等。
第1章介紹了電磁場基礎與數值計算方法,包括麥克斯韋方程組、求解域和阻抗的邊界條件、計算電磁學的典型算法等內容。
第2章介紹了Rainbow Studio軟件的基本操作,包括安裝軟件及申請許可證的操作流程、軟件的操作界面、各工具欄的功能,以及如何設置端口激勵、網格和邊界條件等內容。
第3章介紹了BEM仿真實例,通過反射拋物面天線等實例講解在Rainbow-BEM3D模塊中進行建模及仿真的方法,以及對求解完成的幾何模型進行結果分析的方法。
第4章介紹了FEM仿真實例,講解了Rainbow-FEM3D模塊的基本使用流程,以及Rainbow-Eigen模塊是如何計算并導出本征值的。
第5章介紹了Layout仿真實例,講解了將PCB導入Rainbow-Layout3D模塊的方法,以及在Rainbow-Layout3D模塊中對PCB進行剪切并導出FEM Model項目的過程。
第6章介紹了SBR仿真實例,通過Cavity實例講解了在Rainbow-SBR模塊中建模并添加多層阻抗的方法,并在此基礎上分析了仿真結果。
第7章介紹了ENS仿真實例,通過Antenna實例講解了在Rainbow-ENS模塊中添加導航方案的方法,并在此基礎上分析了仿真結果。
本書由周潤景、劉浩和杜文闊著。其中,劉浩和杜文闊共同完成了第6章的寫作工作,周潤景完成了其余章節的寫作工作。全書由周潤景統稿、定稿。
在本書編寫過程中,得到了無錫飛譜電子信息技術有限公司的包善、周曙光與胡勁松等專家的大力支持,在此表示感謝。
為便于讀者閱讀、學習,特提供與本書配套的工程文件及操作視頻文件,請訪問華信教育資源網下載相關資源文件。讀者如果需要試用軟件、技術指導等服務,請直接聯系無錫飛譜電子信息技術有限公司。
由于Rainbow系列軟件的功能非常強大,書中難免有疏漏和不足之處,歡迎讀者批評指正。
著者
2020年12月 |
內容簡介:本書介紹了Rainbow Studio 9.0電磁仿真軟件的使用方法,不僅講解了電磁場基礎知識及其數值計算方法,還介紹了大量的仿真實例。本書涉及有限元、邊界元、物理光學等多個算法引擎下的天線設計、微波/毫米波電路器件、雷達散射、電磁兼容與干擾、復雜電磁環境評估、射頻電路芯片設計、PCB設計、過程彈跳射線追蹤、電磁導航仿真系統、三維版圖設計、三維準靜態仿真分析驗證等領域。為便于讀者閱讀、學習,特提供與本書配套的工程文件及操作視頻文件,請訪問華信教育資源網下載相關資源文件。 |
目錄:第1章 電磁場基礎與數值計算方法
1.1 無線電波
1.2 電磁場基本理論
1.3 電磁場數值計算方法
思考與練習
第2章 Rainbow Studio軟件的基本操作
2.1 軟件簡介
2.2 安裝與卸載軟件
2.2.1 安裝軟件
2.2.2 卸載軟件
2.3 快速指南
2.3.1 啟動程序
2.3.2 創建工程
2.3.3 導入并創建幾何模型
2.3.4 設置邊界條件
2.3.5 設置端口激勵
2.3.6 設置網格參數
2.3.7 設置求解器參數與頻率掃描范圍
2.3.8 啟動仿真求解器
2.3.9 仿真結果顯示
2.3.10 在線例子
2.3.11 獲得幫助
2.4 用戶界面
2.4.1 菜單欄與工具欄
2.4.2 工程管理面板
2.4.3 屬性編輯面板
2.4.4 命令選項面板
2.4.5 模型視圖
2.4.6 控制臺面板
2.4.7 腳本控制面板
2.4.8 任務顯示面板
2.5 管理工程
2.5.1 管理工程材料
2.5.2 配置工程材料庫
2.5.3 添加工程材料
2.5.4 管理工程變量
2.6 設計與幾何建模
2.6.1 建模環境介紹
2.6.2 建模相關的菜單和工具
2.6.3 模型工程管理樹
2.6.4 建模基礎概念
2.6.5 模型設置
2.6.6 視圖操作
2.6.7 幾何對象的編輯
2.6.8 基礎幾何的創建
2.6.9 衍生建模
2.6.10 對象轉換
2.6.11 對象復制
2.6.12 布爾操作
2.6.13 幾何修飾
2.6.14 創建空氣盒
2.7 設置邊界條件
2.7.1 設置理想電導體邊界
2.7.2 設置理想磁導體邊界
2.7.3 設置理想輻射邊界
2.7.4 設置集總RLC邊界
2.7.5 設置有限導體邊界
2.7.6 設置常規阻抗邊界
2.7.7 設置多層阻抗邊界
2.7.8 設置優先級
2.8 設置端口激勵
2.8.1 設置集總激勵端口
2.8.2 設置波端口
2.8.3 設置平面波端口激勵
2.8.4 設置等效遠場輻射波
2.8.5 端口排序
2.8.6 場域強度
2.8.7 切換激勵源的顯示方式
2.9 設置網格剖分參數
2.9.1 設置初始網格控制參數
2.9.2 設置曲面逼近網格控制參數
2.9.3 設置幾何頂點網格長度控制參數
2.9.4 設置幾何邊線網格長度控制參數
2.9.5 設置幾何面網格長度控制參數
2.9.6 設置幾何內部網格長度控制參數
2.10 仿真求解
2.10.1 添加FEM求解器控制參數
2.10.2 添加BEM求解器控制參數
2.10.3 添加頻率掃描參數
2.10.4 模型的驗證與求解
2.11 仿真分析結果顯示
2.11.1 仿真分析網格顯示
2.11.2 仿真分析幾何近場顯示
2.11.3 仿真分析遠場顯示
2.12 仿真分析圖表與報告
2.12.1 圖表的創建
2.12.2 數據源過濾區域
2.12.3 圖表結果數據選擇區域
2.12.4 圖表坐標系數據過濾區域
2.12.5 圖表視圖顯示
2.13 定制腳本
2.13.1 腳本導入
2.13.2 Python命令
2.13.3 工程和3D模型的創建
2.13.4 Rainbow腳本接口
思考與練習
第3章 BEM仿真實例
3.1 矩形波導天線
3.1.1 問題描述
3.1.2 系統的啟動
3.1.3 創建文檔與設計
3.1.4 創建幾何模型
3.1.5 仿真模型設置
3.1.6 仿真求解
3.1.7 結果顯示
3.2 反射拋物面天線仿真實例——正對單反射拋物面天線
3.2.1 問題描述
3.2.2 系統的啟動
3.2.3 創建幾何模型
3.2.4 仿真模型設置
3.2.5 仿真求解
3.2.6 結果顯示
3.3 反射拋物面天線仿真實例——偏置單反射拋物面天線
3.3.1 問題描述
3.3.2 創建幾何模型
3.3.3 創建激勵相對平移坐標系
3.3.4 仿真模型設置
3.3.5 仿真求解
3.3.6 結果顯示
3.4 反射拋物面天線仿真實例——正對雙反射拋物面天線
3.4.1 問題描述
3.4.2 系統的啟動
3.4.3 創建BEM文檔與設計
3.4.4 創建幾何模型
3.4.5 仿真模型設置
3.4.6 仿真求解
3.4.7 結果顯示
3.5 RCS仿真實例——NASA Almond
3.5.1 問題描述
3.5.2 系統的啟動
3.5.3 創建BEM文檔與設計
3.5.4 創建幾何模型
3.5.5 仿真模型設置
3.5.6 仿真求解
3.5.7 結果顯示
3.5.8 參數掃描分析
3.6 反射拋物面天線仿真實例——帶饋源的單反射天線
3.6.1 問題描述
3.6.2 系統的啟動
3.6.3 創建BEM文檔與設計
3.6.4 創建幾何模型
3.6.5 仿真模型設置
3.6.6 仿真求解
3.6.7 結果顯示
思考與練習
第4章 FEM仿真實例
4.1 FEM仿真實例——MagicT
4.1.1 問題描述
4.1.2 系統的啟動
4.1.3 創建幾何模型
4.1.4 仿真模型設置
4.1.5 仿真求解
4.1.6 結果顯示
4.2 FEM仿真實例——Dipole
4.2.1 問題描述
4.2.2 系統的啟動
4.2.3 創建幾何模型
4.2.4 仿真模型設置
4.2.5 仿真求解
4.2.6 結果顯示
4.3 FEM仿真實例——低通濾波器
4.3.1 問題描述
4.3.2 系統的啟動
4.3.3 創建幾何模型
4.3.4 仿真模型設置
4.3.5 仿真求解
4.3.6 結果顯示
4.4 天線仿真實例——八木天線
4.4.1 問題描述
4.4.2 系統的啟動
4.4.3 創建幾何模型
4.4.4 仿真模型設置
4.4.5 仿真求解
4.4.6 結果顯示
4.5 FEM仿真實例——射頻連接器
4.5.1 問題描述
4.5.2 系統的啟動
4.5.3 創建幾何模型
4.5.4 仿真模型設置
4.5.5 仿真求解
4.5.6 結果顯示
4.6 Eigen仿真實例——同軸諧振器
4.6.1 問題描述
4.6.2 系統的啟動
4.6.3 創建幾何模型
4.6.4 仿真模型設置
4.6.5 仿真求解
4.6.6 結果顯示
思考與練習
第5章 Layout仿真實例
5.1 ODB++ Inside的導出流程
5.2 Layout仿真實例——CdsRouted
5.2.1 問題描述
5.2.2 系統的啟動
5.2.3 創建Layout文檔與設計
5.2.4 導入幾何對象
5.2.5 FEM3D模型的剪切設置
5.2.6 剪切模型的導出
5.2.7 仿真模型設置
5.2.8 仿真求解
5.3 Layout仿真實例——SFP高速通道仿真與測試
5.3.1 問題描述
5.3.2 系統的啟動
5.3.3 創建Layout文檔與設計
5.3.4 導入幾何對象
5.3.5 FEM3D模型的剪切設置
5.3.6 剪切模型的導出
5.3.7 仿真模型設置
5.3.8 仿真求解
5.4 Layout仿真實例——PCIE仿真與測試
5.4.1 問題描述
5.4.2 系統的啟動
5.4.3 創建Layout文檔與設計
5.4.4 導入幾何對象
5.4.5 FEM3D模型的剪切設置
5.4.6 剪切模型的導出
5.4.7 仿真模型設置
5.4.8 仿真求解
思考與練習
第6章 SBR仿真實例
6.1 概述
6.2 SBR仿真實例——Cavity
6.2.1 問題描述
6.2.2 系統啟動
6.2.3 創建SBR文檔與設計
6.2.4 創建幾何模型
6.2.5 仿真模型設置
6.2.6 仿真求解
6.2.7 結果顯示
思考與練習
第7章 ENS仿真實例
7.1 概述
7.2 ENS仿真實例——Antenna
7.2.1 問題描述
7.2.2 系統的啟動
7.2.3 創建ENS文檔與設計
7.2.4 創建幾何模型
7.2.5 仿真模型設置
7.2.6 仿真
7.2.7 求解
7.2.8 結果顯示
思考與練習 |
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