Продукты Genesys - Модуль Spectrasys Simulation

Модуль Genesys Spectrasys представляет собой передовое средство моделирования и модель использования для проектирования ВЧ-систем, которые обеспечивают создание проектов с улучшенными параметрами, снижение проектного риска, а также сокращение затрат времени и расходов на изготовление прототипов за счет быстрого определения аналоговых воздействий в ВЧ-диапазоне, характеристики которых трудно или невозможно установить другими методами.

Создание улучшенных архитектур высокочастотных систем

Модуль Genesys Spectrasys крайне полезен на ранних этапах проектирования ВЧ-систем, когда принимаются важнейшие решения в отношении архитектур, частот и секционирования компонентов. Он экономит время за счет учета основных аналоговых воздействий при одновременном обеспечении возможности графического диагностирования работы ВЧ-системы, для которого достаточно одного нажатия кнопки мыши. Он устраняет основные ограничения электронных таблиц, модулей математических вычислений и цифровой обработки сигналов, средств моделирования схем. В других подходах к моделированию используются ограниченные наборы моделей, которые вообще не учитывают аналоговые воздействия или значительно затрудняют выявление и диагностирование неполадок. Модуль Spectrasys позволяет разработчикам ВЧ-систем выявлять и исправлять неудачно выбранные решения по архитектуре на ранних этапах проектирования, прежде чем будут приняты решения в отношении плана распределения частот, площади платы, топологии, ведомости материалов и характеристик. Модуль Spectrasys используется в самых разных областях (например, беспроводные устройства, аэрокосмическая/оборонная промышленность, спутниковая связь, радары, базовые станции со сложными конфигурациями усилителя мощности, медицинское оборудование, бытовая техника и многие другие отрасли).

Просмотр аналоговых воздействий, игнорируемых другими средствами моделирования

Модуль Spectrasys работает в во всем диапазоне частот от постоянного тока до тока высокой частоты. Он не ограничен немодулированными тональными сигналами, или узким определением исходных допущений в отношении полосы пропускания, несущей частоты, импеданса и корреляции сигнала, которые заложены в другие подходы. Гармоники, интермодуляционные компоненты, паразитные выбросы и шумы свободно распространяются во всех направлениях, даже вне полосы пропускания, усиления или подавления, и сами создают гармоники. Модуль Spectrasys также работает с точностью, свойственной средствам линейного моделирования высокочастотных устройств, позволяя учитывать импедансы, рассогласование, фазовое искажение, физические паразитные элементы, условия наводки, связи и неидеальности. Модуль Spectrasys позволяет уже на самых ранних этапах проектирования понять, что архитектура системы, возможно, является непрактичной, или что какая-либо дорогая деталь чрезмерно усложнена. Другие средства моделирования игнорируют аналоговые воздействия, которые помогают дифференцировать проектируемую высокочастотную системы от конкурентных предложений.

Возможности диагностирования путем нажатия одной кнопки мыши

Модуль Spectrasys отслеживает тракт сигнала каждой уникальной спектральной составляющей, даже составляющих более высокого порядка, которые накладываются друг на друга на одной частоте, или ниже уровня собственных шумов. Одним щелчком мыши в любом узле пользователь может сформировать график спектра в этой точке, и использовать мышь для определения происхождения паразитного выброса, его порядка, а также пути его прохождения через систему до данной точки. Эта возможность интуитивной диагностики попросту отсутствует в системах, основанных на тексте. Анализ ресурсов СВЧ-систем также выполняется по одному нажатию кнопки мыши, без необходимости написания каких-либо уравнений. Модуль Spectrasys на несколько поколений опережает другие подходы. Даже если у вас имеется другое системное средство для решения других задач (например, для обработки сигналов или линеаризации), вам следует подумать о приобретении Spectrasys.

Встроенные модели и измерения, подходящие для решения вашей задачи проектирования

Благодаря наличию > 100 заранее заданных измерений параметров системы и десятков моделей поведения в зависимости от мощности и напряжения разработчикам не нужно тратить время на написание собственных программ. Вместо этого они могут использовать специально разработанное графическое средство проектирования ВЧ-систем. Можно быстро подготавливать высококачественные проекты, уменьшая количество циклов изготовления прототипов, избегая дорогостоящей отладки и проектного риска.

Большинству разработчиков ВЧ-систем не известно, что был создан новый класс средств специально для выполнения этой задачи проектирования.

Независимо от используемой среды автоматизированного проектирования электронных устройств (EDA) или имеющихся средств проектирования высокочастотных систем для проверки уже выполненных проектов ВЧ-систем, разработчикам будет полезно использовать Spectrasys, так как они смогут на раннем этапе отвергнуть неудачные варианты архитектуры ВЧ-системы, прежде чем подобные варианты повлекут за собой значительные затраты на поиск и устранение недостатков.

Учет несовершенства физических моделей

Пакет Genesys Spectrasys является надстройкой к пакету Genesys Core, который обеспечивает важнейшие средства проектирования ВЧ-схем (например, физические модели, библиотеки деталей), добавляющие практический реализм на уровне системы. Создание и использование сценариев, сканирование, интерактивная настройка, заранее заданные графики, оптимизация и другие функции также работают на уровне системы. Они позволяют системотехническим предприятиям выносить несовершенства физического проекта на уровень архитектуры ВЧ-устройств в целях быстрой оценки надежности и стабильности архитектуры.

Модуль Spectrasys на несколько поколений опережает другие средства

После более чем 10 выпусков продукта модуль Genesys Spectrasys отличается надежностью, и учитывает намного больше аналоговых аппаратных эффектов, чем другие средства анализа систем. Ниже приведен краткий список эффектов, которые модуль Spectrasys помогает характеризовать и преодолеть, наряду с другими уникальными возможностями:

• Ухудшение характеристик топологического проекта, утечки, связи, паразитные элементы, которые нарушают работу схем подавления помех по зеркальному каналу и создают возможность для распространения паразитных выбросов. Это становится возможным благодаря совместному моделированию эффектов на печатной плате в сочетании с полным линейным моделированием и электромагнитным моделированием
• Гармоники, интермодуляционные компоненты и паразитные выбросы сами становятся реальными сигналами. Сложные топологии с ветвями, обратной связью, иерархией подсхем, деталями из библиотеки, и несколькими частотами в одном тракте
• Определяемые, частотно-зависимые «тракты» с уникальными полосами пропускания канала
• Спектральное наложение под действием аналого-цифровых преобразователей
• Значения напряжения/тока/импеданса и спектральной плотности ИС, в дополнение к определениям и результатам измерений для уровней мощности при 50 Ом
• Искажения высокого порядка (5-го, 7-го, 9-го и вплоть до 19-го порядка), а также четных порядков в СВЧ-диапазоне
• Комплексные, частотно-зависимые импедансы во всей системе, даже для гармоник и паразитных выбросов
• Шумы и источники помех: Помехи по боковой полосе, фазовые шумы, когерентность источника и множественные источники помех внутри полосы частот и вне ее
• Лабораторные методы измерения, которые могут быть воспроизведены в модуле моделирования, чтобы обеспечить прямое сравнение

  Пример: определения внутриполосных и внеполосных двухтональных искажений могут быть различными в разных средствах моделирования и разных измерениях, так же как пиковое детектирование в сравнении со среднеквадратичным детектированием, усреднение видеосигнала и многое др.

• Нелинейности и сжатие

Дополнительные удобства в плане интерфейса пользователя:

• свыше 100 удобных, заранее определенных измерений с целью уменьшения необходимости написания уравнений
• Настройка, оптимизация, статистика, полезный выход и оптимизация полезного выхода на уровне системы
• Полный набор возможностей пост-обработки и документирования. Это особенно полезно разработчикам архитектуры систем, занимающимся управлением проектами, подготовкой предложений и обеспечением обмена информацией между членами группы
• Графический интерфейс пользователя, обеспечивающий выполнение типовых задач (например, анализа ресурсов СВЧ-устройств) по одному нажатию кнопки мыши
• Поддержка локализованных версий интерфейса пользователя на 6 языках

Взаимодействие модуля Genesys Spectrasys с другими модулями

Модули синтеза фильтров и электромагнитного моделирования Genesys взаимодействуют с модулем Spectrasys посредством функции линейного совместного моделирования. Например, поведенческий фильтр можно синтезировать непосредственно на месте или заменить S-параметрами, полученными на основе совместного электронного моделирования или измерения характеристик фильтра, чтобы обеспечить более реалистичное моделирование подавления помех, вносимых потерь и шумовой характеристики, неравномерности и динамического диапазона без паразитных составляющих.

Рекомендуемые вспомогательные модули:

• модули синтеза Filter, M/Filter и A/Filter
• модули трехмерного электромагнитного моделирования планарных устройств Momentum GX и Empower

Каким образом можно приобрести модуль Genesys Spectrasys?

Genesys Spectrasys может быть добавлен в качестве модуля в любую среду Genesys. Он также может быть включен в состав следующих пакетов Genesys:

• Genesys Comms Pro, Genesys Integrated (а также нескольких более старых пакетов компании Eagleware-Elanix, в отношении которых до сих пор предоставляется техническая поддержка)
• Пользователям Agilent ADS компания Agilent рекомендует пакет RF Architect for ADS
• Для пользователей платформ автоматизированного проектирования высокочастотных устройств, разработанных не компанией Agilent, исключительно эффективным с экономической точки зрения является пакет Genesys Comms Pro.

Семинары и интернет-трансляции

Интернет-трансляция: New RF Architect Design Tools for ADS 2006A (Новые средства проектирования архитектуры ВЧ-систем для ADS 2006A)

New RF Architect Design Tools for ADS 2006A (Новые средства проектирования архитектуры ВЧ-устройств для ADS 2006A) (16 ноября 2006 г.)

Узнайте о преимуществах интеграции модулей WhatIF, Spectrasys и Synthesis в текущий процесс проектирования при использовании новых выпусков ADS и Genesys.

Spectrasys for RF System Design: Obsolete Your Spreadsheet (Модуль Spectrasys для проектирования ВЧ-систем: откажитесь от морально устаревших электронных таблиц)

Spectrasys for RF System Design (Модуль Spectrasys для проектирования ВЧ-систем) (14 марта 2006 г.)

Роб Лефевр, бывший технический директор компании Eagleware-Elanix, представляет проектирование ВЧ-систем с помощью таких средств Genesys, как Spectrasys, WhatIF и Synthesis, с подробной демонстрацией возможностей каждого из этих модулей.

System Architecture Design with Spectrasys (Проектирование архитектуры систем с помощью модуля Spectrasys)

System Architecture Design with Spectrasys (Проектирование архитектуры систем с помощью модуля Spectrasys) (16 ноября 2005 г.)

Рулон ВанДайк, ведущий разработчик Spectrasys, демонстрирует преимущества использования модулей Spectrasys и WhatIF на начальном этапе проектирования ВЧ-систем.

Электронные демонстрации и самоучители

Примечание. Эти демонстрации можно просмотреть только в Internet Explorer

• Spectrasys Tutorial (Самоучитель по Spectrasys) - июнь 2003 г.
• Eliminate Costly Design Turns Using Good RF Architecture Tools (Устранение дорогостоящих переделок проектируемых изделий с помощью хороших средств разработки архитектуры ВЧ-устройств) - июнь 2003 г.
• Optimizing Intermod Performance with Spectrasys (Оптимизация параметров интермодуляционных сигналов с помощью Spectrasys) - март 2003 г.
• Image Noise Calculation with Spectrasys (Расчет шума изображения с помощью Spectrasys) - март 2003 г.
• VSWR Power Tester with Spectrasys (Измерение коэффициента стоячей волны по напряжению с помощью Spectrasys) - март 2003 г.
• Spectrasys Feed Forward Amplifier Example (Пример расчета усилителя с прямой связью в модуле Spectrasys) - март 2003 г.

Технические публикации

Указания по применению

• Practical Intercept Measurements and Cascaded Intermod Equations (Практические методы измерения точек пересечения и уравнения для расчета интермодуляции в каскадно-включенных схемах), май 2007 г. (PDF, 248 КБ)
• Using CAD for RF Architecture Engineering and Optimization (Использование САПР для разработки и оптимизации архитектуры высокочастотных устройств), Указания по применению, компания Eagleware, январь 2003 г. (PDF, 215 КБ)

Статьи

• Рулон ВанДайк, Effective Cascaded Intermodulation Analysis (Анализ эффективной интермодуляции в каскадно-включенных схемах), RF Design, сентябрь 2004 г. (PDF, 82 КБ)
• Рулон ВанДайк, Simulation Approach Aids RF Design Debugging (Подход на основе моделирования помогает устранять конструктивные недостатки проектируемых высокочастотных устройств), Microwaves & RF, август 2003 г. (PDF, 94 КБ)
• Рулон ВанДайк, Relating Cascading Noise Figures to Real-World Performance (Соотнесение каскадируемого коэффициента шума с реальными характеристиками), RF Design, январь 2003 г. (PDF, 812 КБ)
• Рулон ВанДайк, Spectral Domain System Simulation Identifies RF/Microwave Design Problems Early (Моделирование систем в спектральной области обеспечивает раннее выявление проблем при проектировании ВЧ- и СВЧ-устройств), Applied Microwave & Wireless, июнь 2002 г. (PDF, 484 КБ)

Публикации по теме

• High IP3 Mixers for Cellular Applications (Смесители с высоким уровнем интермодуляции третьего порядка (IP3) для устройств сотовой связи), Указания по применению №16, Hittite Microwave Corporation (PDF, 300 КБ)

Литература о продуктах

• Spectrasys Brochure (Буклет о Spectrasys). (PDF, 800 КБ)