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Q3D中reduce matrix操作解释

7月前浏览19276

本文摘要(由AI生成):

Reduce matrix 是ANSYS Q3D中非常高效的操作,不仅可以简化建模过程,还可以在一次求解结束后,进行网络属性的重新定义,比如可以定义GND nets,也可以定义信号的回流路径return path,另外导体的串联、并联操作以及电流的开关和定义本地参考GND等,均可以在Reduce matrix下进行,无需进行多次求解,非常方便。Q3D中共有11中reduce matrix操作,其中change frequency把目前不建议使用。


Reduce matrix是ANSYS Q3D中非常高效的操作,不仅可以简化建模过程,还可以在一次求解结束后,进行网络属性的重新定义,比如可以定义GND nets,也可以定义信号的回流路径return path,另外导体的串联、并联操作以及电流的开关和定义本地参考GND等,均可以在Reduce matrix下进行,无需进行多次求解,非常方便。


Q3D中共有11中reduce matrix操作,其中change frequency把目前不建议使用。

  •  Move Sink

  •  Add Sink

  • Join In Series

  •  Join In Parallel

  • Join Selected Terminals

  •  Float Net

  •  Ground Net

  •  Float Terminal

  •  Float AtInfinity

  •  Return Path

  •  ChangeFrequency.





1、move sink

正常在求解电感和电阻矩阵中,需要给net定义source和sink,move sink操作就是将source和sink的位置互换,那么net上的电流会反向。



该操作不会影响电容,但是会影响AC互阻和互感,如下图双导线,原来source和sink在同一侧,那么互感为正,执行move sink操作后,互感变为负数。





2、Add sink


执行该操作后,会将其中一个net上的source和sink短接起来,形成一个封闭的回路,参考下图:当旁边的net上有电流通过时,在该回路上会产生跟旁边net上方向相反的电流,这将导致旁边net上的电感降低。




3、join in series

串联操作,将一个net的sink和另外一个net的source串联起来。要注意的是:当将两个net串联起来后,软件默认这两个net上的电压是一样的,也就是这两个net间不存在电压差,因此他们之间的互容C12=0,只有对地的电容,电感则为自感和互感之和。




4、join in parallel


并联操作,并联后,各net上电压一样,没有电势差,也不会考虑这些并联后的net上的互容,只有对地的电容,电感则为(自感+互感)/2.





5、Join selected terminals


当一个net上有多个source时,如果要合并这几个source则可以进行此操作,
不同net上的source无法进行此操作。




6、floating net


floating net是Q3D基本的三种net之一,你可认为它是一段开路线,所以上面没有电流,不会影响电感矩阵,但是floating net上面还是有电压的,这个电压取决于它跟旁边signal line的距离,由于它跟signal line存在电势差,自然就存在电容,因此floating net不会影响电感矩阵,但是会影响电容矩阵。




7、grounding net


RM下的grounding nets,是source和sink短路的电压为零的net,是一个短路的loop;
1、要特别注意的是,如果在Q3D模型中,如果定义了导体,但是没定义net,软件默认把他当成电压为零的GND net,不过是开路状态,如果执行floatingat infinity,会跟无穷远处的GND一起floating掉;
2、要形成短路的loop,只能在RM下操作;





8、Floating terminal


floating terminal就是把该net上电流关掉,即电流为零,开路,不影响电容矩阵,由于该net没有电流,因此跟其他net的互感就不存在。





9、Floating at infinity

常用于本地参考GND的设置,要注意的是,该floating会将所有V=0的net都排除在求解区域之外,因此要设置本地参考GND,必须先floating at infinity,然后再设置GNDnets 或者Return path。





10、return path

定义高频信号的返回路径,常用于高频下,信号的回路路径定义,如果要让Q3D的仿真结果接近于HFSS仿真的S参数,必须用到return path。【尽在电小尺寸下,Q3D提取的RLGC得到的S参数与HFSS仿真的S参数结果是很接近的】





11、return path





done!




Q3D Extractor电磁基础通用仿真体系
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首次发布时间:2020-09-05
最近编辑:7月前
萧隐君
硕士 | 高级射频工程... 大隐隐于市
获赞 410粉丝 2064文章 34课程 5
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未登录
1条评论
林世豪
签名征集中
3年前
上面的join in parallel在两个net的形状不对称的时候,得不到图片上写的电感的规律
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