AC耦合电容的回流
作者 |半个射频工程师 仿真秀优秀讲师
首发 |仿真秀公众号App
一、ADS FEM仿真设置及结果
1、仿真模型
AC耦合电容焊盘尺寸为12mil*12mil，间距12mil耦合电容，上下间距11mil。两边走线长度。走线宽度5mil，间距gap为11.5mil，厚度为1.4mil挖空大小为38mil*45mil，左右各1mil，上下各5mil。介质的DK=4.6，Df=0.01。为了节约仿真时间，这里采用slot作为地层。
ADS三维结构
2、层叠设置和设置
平面图形
层叠设置
3、仿真结果
TDR （窗）
二、HFSS仿真设置及结果
1、仿真模型
仿真模型采用与ADS一样的模型，电容参数保持一致，包括中间的金属Block和两边的，唯一的区别是两边走线的长度，HFSS里面为了节约仿真时间，设置为57mil。为了和ADS模型一致，剩下的可以通过wave port的去嵌入功能，这样就和ADS的长度一致了。挖空大小也保持一致。总之，要想对比，必须模型要一致，否则结果就会存在差异。
三维视图
端口去嵌入
2、仿真结果
TDR(窗)
三、结果对比
首先从上面的结果可以看出，两者在TDR计算上面相差0.6欧姆，这个误差完全可以接受。
以下是将两者的S参数画在一个图里，可以看出，S11的曲线虽然没有完全重合，但是形状是一致的，只是在谐振点有些差别，这主要是由于两者的S11相位在8G以后存在一些差异导致，从幅度上来说，这两者体现的S11最大值其实是一致的耦合电容，因为S11在-20dB以后，其实差距并不是很大，同时也间接地表明阻抗是基本一致的。S21曲线两者重合度较高，相差在0.1dB以内。
红色：HFSS FEM结果
蓝色：ADS FEM结果
四、公开课：基于ADS的AC耦合电容仿真优化
综上，其实只要模型一致，仿真设置正确，ADS FEM和HFSS两者仿真的结果是非常接近的，因为两者采用的都是FEM算法，在阻抗上相差0.6欧姆是完全没问题的。最终优化的方向都是一致的。比如，最终不管你用哪个软件去优化，那么根据TDR仿真结果，你都会去减小电容下方的挖空大小，并且把线宽设置的宽一些。最终都优化成线和电容都是接近100欧。
从最终的结果来说，两者采取的措施是一致的。
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