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1、微带线仿真分析作者：tony1、仿真结构下面利用传输线理论和FEM-VFM两种方法对一•微带线结构的连续传输线（如图1所示）进行了建模和仿真，捉取了等效SPICE电路，从而得到了所需的时域仿真波形。如图1,微带线特性阻抗设置为50必加，这样可以与一般测试设备端口阻抗（如矢量网络分析仪和频谱仪等）相匹配，借助微带线阻抗计算公式，模型结构参数设置如下：信号线和地平而材料设为铜，电导率cr=5.8xl07S/m,信号线宽W=2.9mm,线长L=50mm,线厚度T=0.01Smm,地平面长度为60mm9宽为30mm；介质的相对介电常数£=4.4,
2、损耗角5=0.015,厚度1.5/777770这里，信号线位于结构的屮央位置。60mmT亠图1待仿真的微带互连线结构2、场仿真结果用冇限元方法仿真时，设PML吸收边界与传输线结构的间距为7.5mm,吸收层厚度为5.5mm,信号线两端端口用集中端口。仿真带宽可以用公式0.35/7?近似得到，其中乃为高速数字信号的上升沿时间，如0.1ns上升沿的数字信号带宽为3.5GHz,这里就把仿真带宽设为3.5GHz,仿真得到的蛤和乙参数幅度和相位随频率的关系如图2和图3（由于网络是互易和对称的，图中只给出了$和乙的仿真结果，其屮怡用虚线表示）。图2导纳
3、参数$和Yn的幅度(6岂羽决S吟图3导纳参数蛤和岭的相位3、矢量拟合系数及等效电路参数对-乙2和蛤+乙两条支路进行拟合（考虑到这里蛤=鶴），用了8阶就已经得到很好的结果了，如图4和图5,图屮用虚线代表拟合曲线。10°10-1S10'3104I幅值矢量拟合00.511.522.53频率(GHz)3.5-1000.511.52253频率(GHz)相位矢量拟合550■■20003.5图4-乙和诊+丫12两条支路幅值矢量拟合200150100图5-儿2和岭+儿2两条支路相位矢量拟合-乙和人+5拟合系数和等效电路参数如表3・1所示。表3-1-乙和诊
4、+怡拟合系数和等效电路参数Y12极点a留数cRcl(Rr)(Q)Lc(Lr)(H)Rc2(Q)Cc(F)实极点-1.9454e+66.8417e+72.8434e-21.4616e-8-2.0519c+9376605.4485c+42.6553c-5共复数极1*7八、、-9.2063e+7+9.9738e+9i-6.8178e+7+70220i-5.9983e-l-7.3337e-9-7.1289e+3-1.3707e-012-9.2063C+7-9.9738e+9i-6.8178C+7-70220i-1.84e+8+1.9858e+10
5、i6.703e+7+5437li1.49277.4593e-91.7520e+43.3996e-013-I.84C+8-1.9858e+10i6.703C+7-5437li-2.0105e+8+2.9525e+10i-5.492le+7+8.5129e+5i2.3360-9.1040e-9-1.205le+4-1.2597e-013-2.0105e+8-2.9525e+10i-5.492le+7■&5129e+5id=8.1616e-5Rd=1.2252e+4e=2.5998e-l4Ce=2.5998e-14Yll+Y12极点a留数cRc
6、l(Rr)(Q)Lc(Lr)(H)Rc2(Q)Cc(F)实极点-1.9454c+65464.33.5602c+21.8301C-4-2.0519e+9-2.6389e+5-7.7756e+3-3.7895e-6共轨复数极点-9.2063e+7+9.9738e+9i1.3594e+8-1.3343e+5i3.026le-13.678le-93.5923e+32.733le-012-9.2063C+7-9.9738e+9i1.3594c+8+1.3343e+5i-L84e+8+1.9858e+10i・1.0311e+6-1290.2i-1.0
7、127e+2-4.8492e-7-1.2015e+6-5.2295e-015-1.84e+8-1.9858e+10i-1.031le+6+1290.2i-2.0105e+8+2.9525e+10i1.4577e+8-6.7644e+6i-4.00993.430le-91.9072e+33.3372e-013-2.0105e+8-2.9525e+10i1.4577e+8+6.7644e+6id=-().0005794Rd=l.7259e+3e=3.6376e-13Ce=3.6376e-134、时域仿真得到这些参数后，就可以进行时域仿真了（二
8、端口网络），假设输入信号内是数字信号，源内阻为25亦,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
