PCB频变材料参数拟合
手动调参方法
继上篇《PCB频变材料参数拟合——采用optiSlang工具优化》中提到的采用optiSlang优化工具实现PCB频变材料参数拟合方法,这里将一种“工匠精神”的调参方法整理出来分享。
如果非要对比,可以这么来定位这两种方法:
优化:借助于优化思想,采用机器实现,优点是对用户理论门槛和经验邀请都更低,缺点是费机时,需要熟悉先进的优化工具。
手动:基于工程师对物理问题的理解和工程问题解决思路的经验,调试方法简单高效,但需要工程师有一定的理论和实操素养。
不管白猫黑猫,抓到老鼠就是好猫,孰优孰劣,用了才能有感受。
叠层,包括线宽
200mm内层线的测试数据(S参数文件)
在AEDT中插入Circuit工程,点击Schematic中的Stackup建立叠层,将介质材料的Dk(介电常数)和Df(损耗因子)设置为变量
根据叠层信息,计算传输线阻抗,得到大致的Dk值,此时的Dk值将作为材料的初始值,本案例Dk=4
另外Df值可以依据PCB材料厂商提供的值作为初始值,本案例中我们没有材料型号和参考值,用Df=0.01作为初始值
在计算完阻抗之后点击Export W-element,打开新的界面点击E xport to 2D Extractor,软件将会自动在Q2D中创建传输线模型
选择传输线的四条边以及上下参考面的边,右键Assign Boundary->Finite Conductivity
选择Huray模型,将Radius和Ratio设置为变量
另外,需要将导体设置为只求解表面
在调试参数之前,先了解介质材料的频变DS模型中Dk和Df的特性,以及粗糙度对等效介电常数(EpsEff)的影响
图一表明,Dk直接影响EpsEff的幅度,Df会影响EpsEff的斜率
图三表明,Ra和Sr都会增加粗糙度因子,而高频段Sr增大更严重
图四表明,Ra影响EpsEff的斜率,Rs的影响很小
*两种描述材料参数的模型设计