Q3D提取封装寄生参数

三维互连线寄生电容提取算法的设计和实现
三维互连线寄生电容提取算法的设计和实现可以分为以下几个步骤：
1. 网格划分：首先将三维互连线网格进行划分，将电路板等设备转换为三维网格，每个网格都表示一个物理单元。

划分可以根据物理板的几何形状和布局进行，可以使用立方体网格或其他形状的网格。

2. 寄生电容模型：为每个网格单元引入寄生电容模型。

寄生电容是由于物理结构造成的电容效应，对电路的性能和信号传输有重要影响。

常用的寄生电容模型包括等电势-电容模型和栅
极-模块电容模型。

3. 电容提取：根据寄生电容模型，计算每个网格单元之间的电容值。

可以使用有限元法、有限差分法等数值方法进行计算。

计算的结果可以存储在矩阵或数组中，作为后续电路仿真和优化的输入。

4. 算法优化：根据具体的需求，算法可以进行优化。

例如，可以采用并行计算或并行化算法，以加快计算速度；可以使用近似算法或快速算法，以减少计算复杂度。

5. 算法实现：根据设计的算法，使用具体的编程语言实现算法。

常用的编程语言包括C++、Python等。

实现中需要注意算法
的数据结构和算法的复杂度，以提高效率。

6. 算法验证：对实现的算法进行验证，验证方法可以包括对比仿真结果和实际测量结果，以及与其他算法的对比等。

以上是三维互连线寄生电容提取算法的设计和实现的一般步骤。

具体的实现过程和优化策略可以根据具体的需求和实际情况进行调整和改进。

基于Q3D的宽带电力线通信信道建模曹旺斌;梁晓林【摘要】提出了一种基于Q3D的宽带电力线信道建模方法.首先利用Q3D软件提取电力线信道的单位长度参数RLGC,然后根据提取的RLGC参数计算电力线信道的ABCD传输矩阵,最后根据ABCD矩阵求出电力线通信信道传输函数和输入阻抗的幅频响应和相频响应.利用所提方法,建立基于3 mm×4 mm三芯对称电缆的宽带电力线通信信道模型,并在30 kHz～100 MHz频带范围内与实测数据进行对比.结果表明,仿真结果能够很好地符合测量结果,本文所提方法能够快速、准确地建立电力线宽带信道模型,对于电力线通信信道特性的研究以及工程实践具有重要意义.【期刊名称】《电信科学》【年(卷),期】2019(035)001【总页数】7页(P30-36)【关键词】电力线通信;宽带;信道模型;Q3D;三芯对称电缆【作者】曹旺斌;梁晓林【作者单位】华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003;河北大学电子信息工程学院,河北保定071002【正文语种】中文【中图分类】TN911随着信息技术的发展，电力线通信（power line communication，PLC）技术在楼宇自动化、自动抄表、智能控制、物联网以及微网等方面的应用日益广泛，电力线通信业务变得更加多样化，宽带电力线通信（BPLC）在国内外受到了越来越广泛的关注[1-9]。

电力线信道模型对于特定线路信道特性的掌握、电力线通信相关产品的性能指标确定以及初期研制具有重要意义。

电力线通信信道的建模一般需要确定单位长度的电阻、电感、电导和电容参数（RLGC），计算传输方程，结合终端条件建立信道模型3个步骤[10]。

对于给定的传输线，由于单位长度的电阻、电感、电导和电容参数需要包含导体的横截面、半径、导体间的空间间隔以及绝缘材料的电气特性等信息，对于宽带PLC的通信信道建模计算复杂且准确度难以保证。

在以往针对电力线信道的建模中，单位长度参数主要通过解析法获得，此方法需要利用电路原理进行分析、设计实验、测量电路的一次参数。

内蒙古科技与经济Inner Mongolia Science Technology & EconomyMay2020No. * Total No. 4512020 5第*期总第451期ansys 8 apqmn戈1，胡晓迪2(1.陕西铁路工程职业技术学院，陕西渭南714000,.中国铁路西安局集团有限公司，陕西宝鸡721000$摘 要:ANSYS EM Suit 是一款集成度很高的有限元仿真分析软件，本文对其电磁场仿真过程进行了介绍，并以同心式CRT 为例，对其电磁场仿真分析进行说明，希望能为电磁设备的电磁场仿真提 供一定的指导。

关键词：ANSYS ；电磁场；有限元中图分类号:TM15 文献标识码:A 文章编号1007—6*21(2020)0*—0079—02限元法是基于电子计算机#杂问题简单化，进而求解复杂工程的数值算法，其基本思为#的几何结构离散成有限个，并且在每个都设限个节点，将 的结构体看仅 点处相连的 集合体，从而将一个 :域中的无限自由度问题，转换成为离散域中的有限 自由度问题(1)&目前，常用的有限元软件有 ANSYS 、COM -SOL 、ABAQUS 等&笔者以有限元软件 ANSYS E ­lectromagnetics Suite 为例，介绍析方法&1有限元软件介绍ANSYS EM Suit 是一款集 ANSYS HFSS 、ANSYS Maxwell.ANSYS Simploer 、ANSYS Q3D Extractor 、ANSYS Icepa 、ANSYS SIwave 等多个模块于一体的集成有限元仿真软件&如图1 为 ANSYS EM Suit 界面截图&图1 ANSYS EM Suit 界面截图ANSYS HFSS 模块为三 波仿真软件，用频和高速电子元件设计，求解多种微波、射频和高速数 用&ANSYS Maxwell 模块作为业界顶级的 电磁场仿真分析软件，用 设与 设备的三限元仿真，可以完成静态和瞬态、频域和时域的 与仿真分析&ANSYS Simplorer 模块是 ANSYS 的多物理域系统集成软件，它可以将复杂的 析与 Max ­well限元仿真分析集成在一起，最终 1高性能的电磁、机电以及电力电子系统仿真分析&ANSYS Q3D Extractor 模块是一种寄生参数提取工具，主要供工程人员用 子封装、触摸屏和子变 器的设计，针对仿真 的、电感、电容等参数进行 &ANSYS9cepak 模块主 用 集成 封 、刷、电子装配体和完整产品的快速传递和流体流析&ANSYSS9wave 模块用子封 与 刷的信号、电源完及 干 析&如图2所示为 ANSYS EM Suit 的分布模块&ANSYS MaxwellANSYS HFSSANSYS SimplorerAN Electromag zSYSnetics SuiteANSYS Q3DANSYS SIwaveANSYS Icepak图2 ANSYS EM Suit 的分布模块2 ANSYS 电磁场分析过程限元分析包含了前处理、计算求解、后处理三大 ⑵&前处理主要是进行模型的建立与的划分，计算求解主要是对基本未知量的计算过程#理主要是对计算结果的与处理&在进行ANSYS 的有限 析之前，要根据分析对象与求解问题的特点#个集成模块中，选的模块&，基于ANSYS 的析总共分为8步，其流如图3 &，求解器分为析求解器和析求解器& 析求解器包含了静 求解器、涡流场求解器、求解器# 析求解器包含了静 求解器、直流传导 求解器、交流 求解器&边界条件有自 界条件、对 界条件、气球收稿日期！020 —01 —10陕西铁路工程职业技术学院科研基金项目(KY2018 — 80)；陕西铁路工程职业技术学院科研创新团队(KJTD201901&・7*・总第451期内蒙古科技与经济界条件、主 界条件% 界条件& 主要包 、电流 以及外3种型&据求解问题的特点#的求解器、界条件与激屁图3 ANSYS 电磁分析程流程此外# 也是基于有限元法的电磁场分析的 环节，其密度 决定计算结果的精度&ANSYS EM Suit跟模型特点进行自适用划分，但若对计算结果的精度 求# 用手3分析笔者以同心式结构的变压器式可控电抗器(Controllable Reactor of Transformer type, CRT)基 限元软件的对其进行 析&设同心式CRT 有1个 绕组和3个控制绕组，且各控制绕组电流分别为5A.2. 5A 、2”5A &据同心式CRT 的特点，选择ANSYS Maxwell 模块%求解器进行 析&根据图3 的ANSYS 有限析步骤，对CRT 进行 -算,4 绕 同 心 CRT 的(如图4) &夕卜，还可以在计算结果中，查看各绕组电流波形(如图5所示)，同时，也可以通过后处理得出绕组电流仿真值图5同心式CRT 各绕组电流波形截图图4同心式CRT 的磁场分布云图截图XYPIot4—Current(WindingT) >—Currer )t(Winding2) —Current(Winding3) —CurrentfWindina41jA flA i\[JU A u J J o L L Q JI w W W W WWfmno a AM a AA m J\ M 八\ VVUVVVUV v 4结束语ANSYS EM Suit 是一款集成度很高的有限元仿真分析软件，笔者对仿真 进行介绍,并以同心式CRT 为例，对仿真分析进行，希望能为 设备的仿真提供一定的指导&［参考文献］「1" 凌桂龙，李战芬.ANSYS 14. 0「M "北京：清 华大学出版社#013：95〜193.!" 龚岩.变压 抗器损耗与温升研究:D ".兰州：兰州交通大学#016.(上接第78页)牌识别、场景识别％断等&基 度学习技术的 厂高温栓金相织智能识别方法，①提升发电厂金相检验的速度与 ，并 栓组织 的变 律来测螺栓寿命，提升 厂的经济性与运行的 ：，具的实用价值&②深度学用一种热的人工智能技术，金相组织识 了 的应用领域,对大人智能技术的应用的 &③ 了相组织智能识别的新方法,对相研究与应用领域具的学术意义与应用价值&［参考文献$「1" LECUN Y,BENGIO Y, HINTON G. Deeplearning !". Nature,2015 #21(7 553% ：436 〜444.!" 郭丽丽，丁世飞.深度学习研究进展！丄计算机科学 #015 #2(5% ： 28〜33.!" 侯宇 ，全吉成，王宏伟.深度学习发展综述!".舰船电子工程#017 #7(4% ： 5〜10.［4" Zhang Lixin , Xu Zhengguang # Wei Shuailinget al. Grain Size Automatic Determinationfor 7050 Al Alloy Based on a Fuzzy Logic Method!". Rare Metal Materials and Engi- n;;ring #2016#45(3%：548〜554.!"葵，傅一迪.基于人工 非金属夹杂物的检测与研究！" 2014,24(11% ： 14〜18.!" 何维娜，张丽丽.人工神经网络在金相图像分割中的应用研究!".电子设计工程#013,21(3%：143〜147.・80・。

Ansoft全线产品Ansoft全线产品 (1)高频系统仿真 (2)HFSS (2)Designer (3)Nexxim (5)低频系统仿真 (6)Simplorer (6)Maxwell 2D (6)Maxwell 3D (6)线路板及封装 (7)Q3D Extractor (7)Slwave (8)TPA (9)Ansoft公司的软件产品，是通过高性能的设计和仿真评估电子产品及系统来帮助我们的客户提升竞争优势。

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SimplorerDesigner SIwaveMaxwell 2D高频系统仿真HFSS经过二十多年的发展，HFSS 以其无以伦比的仿真精度和可靠性，快捷的仿真速度，方便易用的操作界面，稳定成熟的自适应网格剖分技术使其成为高频结构设计的首选工具和行业标准，已经广泛地应用于航空、航天、电子、半导体、计算机、通信等多个领域，帮助工程师们高效地设计各种高频结构，包括：射频和微波部件、天线和天线阵及天线罩，高速互连结构、电真空器件，研究目标特性和系统/部件的电磁兼容/电磁干扰特性，从而降低设计成本，减少设计周期，增强竞争力。

射频和微波器件设计HFSS 能够快速精确地计算各种射频/微波部件的电磁特性，得到S 参数、传播特性、高功率击穿特性，优化部件的性能指标，并进行荣差分析，帮助工程师们快速完成设计并把握各类器件的电磁特性，包括：波导器件、滤波器、转换器、耦合器、功率分配/和成器，铁氧体环行器和隔离器、腔体等。

电真空器件设计在电真空器件如行波管、速调管、回旋管设计中，HFSS 本征模式求解器结合周期性边界条件，能够准确地方针器件的色散特性，得到归一化相速与频率关系，以及结构中的电磁场分布，包括H 场和E 场，为这类器件的设计提供了强有力的设计手段。

天线天线、、天线罩及天线阵设计仿真HFSS 可为天线及其系统设计提供全面的仿真功能，精确方针计算天线的各种性能，包括二维、三维远场/近场辐射方向图、天线增益、轴比、半功率波瓣宽度、内部电磁场分布、天线阻抗、电压驻波比、S 参数等。

实验八寄生参数提取（PE）及信号完整性分析（SI）一、实验目的1．了解寄生参数的产生及对电路的影响。

2．掌握寄生参数提取和信号完整性分析的流程和意义。

二、实验内容1. 寄生参数提取（1）在Zeni LE窗口中，选择V erification->Layout V erification，在弹出的对话框中，选择Tool->Zeni V eri。

（2）在Command file栏里，浏览输入以下路径/zeni/v4627/demo/veri/PE_demo/pe_demo.pe，该文件是Zeni系统中PE_demo样本库所提供的用于PE提取的规则命令文件。

（3）将Custom Operation前的方框选中，选择PE选项卡。

（4）按下Appy键或OK键，Zeni开始运行PE分析。

报告结果存放在工作路径中的<cellname>.veri.log文件中。

注意：PE分析完成后，Zeni将在工作路径下生成一个以<cellname>.spi为名称的SPICE网表文件。

打开该文件可以看到，PE过程将按照提取规则，提取出版图中存在的所有器件，而不仅仅是寄生电阻和寄生电容，用户自己设计的晶体管及电容电阻等也会被一起提取出来。

该文件的名字和设计原理图时生成的网表一样，所以在PE进行时，原理图的spi网表将被覆盖。

如果需要保留，应该在PE之前将原spi网表文件换一个名字保存。

2. 局部寄生参数提取（Partial PE）（1）Partial PE执行的过程和全局PE是一样的，采用同样的PE规则命令文件。

只是在Custom Operation选项处，选择Partial PE选项卡，如下图所示。

3. 信号完整性分析（SI）在版图进行寄生参数提取（PE）之后，应该进行信号完整性分析（SI Analysis），以考察寄生参数对信号的影响程度，是否达到不可接受的程度。

目前，Zeni SI工具可以提供以下分析：Time Delay（时延分析）RC-Reduction（R,C值分析）Noise Analysis（噪声分析）（1）在PE进行完成之后，在LE窗口中，选择主菜单栏－verification，在下拉菜单中选择SI Analysis。