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Por lo general, las propiedades del material de la placa de circuito tienen mucho que ver con las propiedades de la placa de circuito final (pcb), especialmente a la frecuencia RF / microondas. Los parámetros del material de la placa de circuito, como la constante dieléctrica (dk), el factor de disipación (df) e incluso el grosor del material, afectan el rendimiento de diferentes líneas de transmisión en el circuito de alta frecuencia (como: microstrip, banda, guía de onda coplanar). Afortunadamente, hay un software de herramientas simple y eficiente que puede predecir el rendimiento de diferentes líneas de transmisión de alta frecuencia y procesarlo en diferentes materiales de placas de circuito, que es el software de cálculo de resistencia a microondas (mwi) proporcionado por rogers.
El software se puede instalar en cualquier computadora personal (pc) que pueda ejecutar el sistema operativo Microsoft Windows 10 (os), o se puede ejecutar desde el sitio Web. La última versión del software MWI - 2019 utiliza ecuaciones cerradas y calcula el rendimiento de una línea de transmisión específica en función de las diferencias entre varios parámetros del material básico de la placa de circuito, como dk, espesor y otros parámetros del material. Dependiendo de las diferentes características del material, el software también puede calcular las diferentes propiedades y parámetros de trabajo de la línea de transmisión, incluyendo: resistencia característica, pérdida y factor de calidad (q), etc. el software permite al usuario seleccionar diferentes placas del Banco de materiales de la placa de circuito y realizar cálculos basados en diversas técnicas de línea de transmisión de alta frecuencia, incluyendo líneas de microstrip, líneas de banda, guías de onda coplanares de tierra (gcpw), microstrips acopladas al borde y líneas de banda acopladas al borde (o líneas de banda de par diferencial) y líneas de banda acopladas al borde ancho.
Las ecuaciones cerradas del software pueden proporcionar simulaciones muy precisas basadas en una gran cantidad de datos de prueba de algunas líneas de transmisión utilizadas. En la mayoría de los casos, los resultados de la simulación del material de la placa de circuito dado y la tecnología de la línea de transmisión dada son muy consistentes con los resultados reales de medición de la línea de transmisión procesada efectivamente en el analizador de red vectorial (vna). En particular, algunos de los tipos de líneas de transmisión más utilizados son: líneas de microstrip, líneas de banda y guías de onda coplanares de tierra (gcpw).
Velocidad de funcionamiento rápida
El software de herramientas MWI - 2019 tiene muchas ventajas. Además de lograr una alta precisión de forma gratuita en PC ordinarios, una de sus características distintivas es la velocidad de operación eficiente. Al simular líneas de transmisión de diferentes materiales de placas de circuito, la simulación puede tardar varias horas si se utiliza otro software comercial de simulación de campo electromagnético de onda completa tridimensional (em), incluso con PC de última generación y de última generación. Sin embargo, la intención original del software MWI - 2019 es poder funcionar de manera rápida y eficiente en PC ordinarios. básicamente, después de configurar los parámetros relevantes, el software puede dar resultados de simulación precisos casi inmediatamente, siempre y cuando se presione el botón "calcular" del software.
Por supuesto, el software de simulación de campo em generalmente puede proporcionar computación de onda completa tridimensional, lo que puede proporcionar una precisión mucho mayor que el software gratuito conveniente como MWI - 2019, a costa de un tiempo de simulación más largo. Pero MWI - 2019 no tiene la intención de reemplazar el software de simulación de campo em. El software MWI - 2019 puede proporcionar resultados de referencia muy útiles y confiables. Sus ventajas de cálculo rápido pueden ayudar a los ingenieros de diseño de circuitos a seleccionar correctamente y rápidamente los valores dk, el grosor y el grosor del material de la placa de circuito al diseñar diferentes circuitos de línea de transmisión en muy poco tiempo. Determinar los indicadores de otros materiales de placas de circuito. Para la tecnología de línea de transmisión de alta frecuencia dada y el diseño del circuito, la velocidad simulada de MWI - 2019 permite a los ingenieros encontrar los mejores parámetros del Circuito en una gran cantidad de materiales de placa de circuito. Cuando se necesita una mayor precisión de simulación y tiempo de cálculo suficiente, los ingenieros pueden usar el software de simulación de campo em en cualquier momento para buscar resultados de simulación más finos.
El software MWI - 2019 permite comparar rápidamente el rendimiento de las líneas de transmisión en diferentes materiales de placas de circuito, permitiendo a los usuarios comparar y seleccionar entre múltiples materiales. ¿Por ejemplo: ¿ cuál es el impacto de diferentes materiales de placa de circuito en la pérdida de la línea de transmisión del Circuito de MICROSTRIP en diferentes frecuencias? Al reemplazar el material de la placa de circuito, el software utilizará el grosor estándar más cercano para cada material y el mejor tipo de lámina de cobre para cada material para simplificar la comparación. Si el usuario está interesado en analizar y comparar algunos parámetros específicos del material, como DK y grosor, el software también puede modificar estos valores estándar predeterminados para permitir al usuario personalizar la configuración.
Precisión de cálculo confiable
A pesar de la rapidez de la simulación, MWI - 2019 todavía puede proporcionar resultados de simulación muy precisos a través de ecuaciones cerradas específicas de la línea de transmisión y optimización del modelo. Los usuarios pueden utilizar los parámetros de material estándar predeterminados incorporados en el software o simular los circuitos y materiales de la línea de transmisión ajustando los parámetros de material de la placa de circuito (incluyendo la definición de DK de diseño, espesor e incluso alambre de cobre) (mwi - 2019 contiene varios modelos de rugosidad de la superficie de cobre). Antes de analizar y calcular la línea de transmisión del material de la placa de circuito, el software permite al usuario modificar el valor predeterminado e introducir su propio valor para realizar cálculos personalizados de la frecuencia de interés, explorando así rápidamente cómo las diferentes líneas de transmisión varían con el material y la frecuencia. Las opciones son diferentes.
Cuando el usuario selecciona el material de la placa de circuito impreso de MWI - 2019, así como el grosor y la frecuencia de funcionamiento del material de la placa de circuito, el software MWI - 2019 encuentra un DK específico (dependiendo del grosor del material o del eje z) en una gran base de datos de parámetros de material. Estos valores de DK se obtienen de las mediciones reales en función de la frecuencia de los diferentes materiales. Sobre la base de las mediciones reales de cientos de circuitos probados bajo diferentes frecuencias y diferentes grosores de materiales de placas de circuito, se estableció una base de datos de los cambios de valor DK de cada material con la frecuencia. Estos valores de DK de diseño también se pueden utilizar en un rango de frecuencia más amplio: los valores de DK de diseño de software de la última versión son adecuados para frecuencias de 100 MHz a 110 GHz y admiten frecuencias de 60 GHz y más. Por ejemplo: aplicaciones emergentes de ondas milimétricas 5g, redes de comunicación celulares, sistemas de Seguridad de radares automotrices, etc. MWI - 2019 también incluye más opciones de material de placa de circuito en comparación con versiones anteriores del software, así como un gran número de bases de datos DK de diseño correspondientes y modelos de líneas de transmisión optimizados para materiales.
Las dos líneas de transmisión de alta frecuencia más utilizadas, la línea MICROSTRIP y la línea de banda, también son los dos modelos más precisos en MWI - 2019. Según los resultados de la simulación proporcionados por el software, la medición real de la línea de transmisión procesada en el material real de la placa de circuito es casi la misma que la simulación. Para otros tipos de líneas de transmisión, como las líneas de MICROSTRIP acopladas al borde y las líneas de banda acopladas al borde, aunque no hay una gran cantidad de datos de medición para mejorar la repetibilidad y precisión de la simulación, el modelo y la ecuación cerrada también proporcionan resultados muy precisos.
