微带线仿真分析
-Y12和Y11+Y12拟合系数和等效电路参数如表3-1所示。
表3-1 -Y12和Y11+Y12拟合系数和等效电路参数
| Y12 | 极点a | 留数c | Rc1(Rr)(Ω) | Lc(Lr)(H) | Rc2(Ω) | Cc(F) |
| 实极点 | -1.9454e+6 | 6.8417e+7 | 2.8434e-2 | 1.4616e-8 | ||
| -2.0519e+9 | 37660 | 5.4485e+4 | 2.6553e-5 | |||
共 轭 复 数 极 点 |
-9.2063e+7 +9.9738e+9i | -6.8178e+7 +70220i |
-5.9983e-1 |
-7.3337e-9 |
-7.1289e+3 |
-1.3707e-012 |
| -9.2063e+7 -9.9738e+9i |
-6.8178e+7 -70220i |
|||||
| -1.84e+8 +1.9858e+10i |
6.703e+7 +54371i |
1.4927 |
7.4593e-9 |
1.7520e+4 |
3.3996e-013 |
|
| -1.84e+8 -1.9858e+10i |
6.703e+7 -54371i |
|||||
| -2.0105e+8 +2.9525e+10i |
-5.4921e+7 +8.5129e+5i | 2.3360 |
-9.1040e-9 |
-1.2051e+4 |
-1.2597e-013 |
|
| -2.0105e+8 -2.9525e+10i |
-5.4921e+7 -8.5129e+5i | |||||
| d=8.1616e-5 Rd=1.2252e+4 e=2.5998e-14 Ce=2.5998e-14 | ||||||
| Y11+Y12 | 极点a | 留数c | Rc1(Rr)(Ω) | Lc(Lr)(H) | Rc2(Ω) | Cc(F) |
| 实极点 | -1.9454e+6 | 5464.3 | 3.5602e+2 | 1.8301e-4 | ||
| -2.0519e+9 | -2.6389e+5 | -7.7756e+3 | -3.7895e-6 | |||
共 轭 复 数 极 点 |
-9.2063e+7 +9.9738e+9i |
1.3594e+8 -1.3343e+5i | 3.0261e-1 |
3.6781e-9 |
3.5923e+3 |
2.7331e-012 |
| -9.2063e+7 -9.9738e+9i |
1.3594e+8 +1.3343e+5i | |||||
| -1.84e+8 +1.9858e+10i |
-1.0311e+6 -1290.2i |
-1.0127e+2 |
-4.8492e-7 |
-1.2015e+6 |
-5.2295e-015 |
|
| -1.84e+8 -1.9858e+10i |
-1.0311e+6 +1290.2i |
|||||
| -2.0105e+8 +2.9525e+10i |
1.4577e+8 -6.7644e+6i | -4.0099 |
3.4301e-9 |
1.9072e+3 |
3.3372e-013 |
|
| -2.0105e+8 -2.9525e+10i |
1.4577e+8 +6.7644e+6i | |||||
d=-0.0005794 Rd=-1.7259e+3 e=3.6376e-13 Ce=3.6376e-13 |
||||||
4、 时域仿真
得到这些参数后，就可以进行时域仿真了（二端口网络），假设输入信号Vs是数字信号，源内阻为25ohm，延迟为零，上升沿和下降沿都为0.1ns，周期为2ns，其保持时间为0.8ns，低电平为0V，高电平为2V。如图6所示。
图6 二端口网络时域仿真模型
输出信号为Vo，负载端阻抗为75ohm，这里用两种等效SPICE电路对该结构进行时域仿真，一种基于传输线理论提取的等效电路，经过公式计算得特性阻抗Zo为50.16517ohm，传播速度Vρ等于1.6243*108m/s，而信号上升/下降沿为0.1ns，于是，该微带线结构总延迟为3.078*10-10S，其至少应该被分为31段，而每段电感为4.981*10-10H，电容为1.979*10-13F（近似无耗传输线）；另一种是基于FEM-VFM方法提取的等效电路，拟合阶数为8，仿真结果如图7所示。
从图7可以看出，FEM-VFM方法只用了8阶拟合就已经准确地提取出图1中微带互连线结构的等效电路，而对于相同的结构，基于传输线理论提取的等效电路至少需要31段RLCG电路单元。
评论