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• 仿真软件中的电磁场计算方法
• 对比EM和schematic仿真
• • 哪些元件需要EM仿真li>
  • 举例：一阶LC匹配的EM仿真

在对比之前我们先做一点仿真软件中电磁场计算方法的介绍。

仿真软件中的电磁场计算方法

在射频芯片设计软件中都集成了EM仿真软件，其作用就是用数学手段求解或近似求解麦克斯韦方程。不同的软件采用不同的方法，大体上都采用以下几种：MoM （Method of Moments），FEM，FDTD，BEM等等。

通常2D和2.5D仿真采用MoM，将金属分成小单元，单元足够小，使得其电流为常数，通过计算电流来计算电磁场。另一个代表性的就是FEM （有限元法），把需要分析的空间分成小单元，单元足够小，使得其电场强度E为常数，以此求解maxwell方程，求得电磁场的分布。

大家可以猜到MoM的仿真速度会更快，但是FEM的应用范围更广。在射频芯片设计中常用的是2.5D的EM仿真，因为大多电路结构是平面结构，.5是指非平面结构：过孔。因此可以使用MoM仿真，提高设计效率。图1摘自NI公司AWR软件培训PPT，展示了不同计算方法的应用范围。

下面我们使用NI公司的AWR Microwave Office 软件做仿真。将LC在layout中连接起来，电路通过过孔接地，Layout的3D效果图如图3所示：

从图中可以看出，每个Port都做了延伸，也就意味着做了Deembedding，避免了不连续性的问题，EM的结构是合理的。下面我们对这个匹配 络做原理图和EM仿真，结果如图5所示：

粉色线为EM仿真，可以看出EM仿真的结果向下移动了一点，说明EM仿真发现了更多“电容性”的影响，在射频芯片的设计中，如果大家留心这些对比会发现很多有趣的结果，记录下来就离大神又进了一步，我们一起共勉吧 p>

微信：GuoFengDianZi

引用：
[1]: Setting up EM，NI公司AWR培训PPT， 2009

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