高频高速电路设计与仿真分析实例
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2.3 快速指南

2.3.1 启动程序

2.3.1.1 从开始菜单启动

选择“Start”→“Rainbow Simulation Technologies”选项,可以看到其下的各个菜单项。

● Bug Report:访问产品缺陷报告主页。

● Example Guide:访问产品仿真实例。

● Rainbow Studio:启动Rainbow Studio软件。

● Rainbow Studio APD-Links/SIP-Links/SPB-Links:启动Rainbow Studio的模型转换模块。

● Rainbow Studio BEM/ENS/FEM/SAR/SBR:启动Rainbow Studio的BEM、ENS、FEM、SAR、SBR子模块。

● Rainbow Studio Viewer:启动Rainbow Studio的Viewer模块。

● Release Notes:访问产品发布说明。

● Uninstall:卸载软件。

● Visit Website:访问产品主页。

2.3.1.2 从命令行启动

用户可以先把Rainbow系列软件执行目录“Rainbow系统安装目录\programs\bin”加到操作系统的PATH环境变量中,然后可以在操作系统运行菜单中启动命令窗口。

在命令窗口中输入Rainbow系列软件的运行命令与各项参数:

● -h:显示命令行帮助信息。

● -v:显示程序版本信息。

● -script <scriptfile>:指定程序启动后自动执行的Python脚本程序。

● -product<product/feature>:指定程序启动时选择的产品功能。

file.rbs ...:指定程序启动时打开的二进制格式的Rainbow Studio工程文件。

file.rbv ...:指定程序启动时打开的二进制格式的Rainbow EMViewer工程文件。

2.3.1.3 产品选择

如果用户在启动Rainbow Studio程序时没有选择产品,则需要在如图2-7所示的对话框中选择使用哪个产品(软件产品许可证),然后在下方的“选择功能:”选区中选择需要使用的功能,可选择多项功能。

图2-7 “产品选择”对话框[1]

如果选中了“设置为缺省选择”复选框,那么程序将记住用户的当前选择,并在下次启动程序时,在产品列表中自动选择当前选择的产品。

2.3.2 创建工程

程序启动后,用户需要选择“文件”→“新建工程”→“Studio工程”选项,创建空的工程项目。程序将按照默认设置创建空的工程文档并把它添加到工程管理树中。

1.添加或编辑材料库

在当前的工程项目中,选择“菜单工程”→“管理材料”选项,启动材料库编辑窗口,用户可以通过单击“显示/编辑”“增加”“克隆”“删除”等按钮来添加或编辑材料库。

2.添加或编辑工程变量库

在当前的工程项目中,选择“工程”→“管理变量”选项,启动工程变量库编辑窗口,用户可以通过单击“增加”“删除”“编辑”等按钮来添加或编辑工程变量库。另外,还可以通过单击“内置”“常量”按钮来查看Rainbow系列软件内部自带的变量。

2.3.3 导入并创建几何模型

创建新的BEM3D或FEM3D设计后,用户需要创建完整的几何模型。

1.导入几何模型

用户可以导入其他数据格式的几何模型。选择“几何”→“导入”选项,启动模型导入界面。软件现在支持导入HFSS文档、3D文档、2D文档,支持的数据格式包括AEDT、BREP、IGES、STEP等,同时支持三维网格文件的导入。

2.创建几何模型

用户可以通过“几何”菜单下的各个菜单项从零开始创建各种几何模型,包括坐标系、点、线、面和体结构;也可以通过相关的操作对创建好的几何模型进行复制、修补、布尔等类型的操作。

2.3.4 设置边界条件

创建几何模型后,用户可以通过选择“物理”→“理想导电体”菜单下的菜单项为几何模型设置各种边界条件。在工程管理树中,Rainbow系列软件会把这些新增的边界对象添加到“边界条件”目录下,单击“边界条件”目录下的“边界”选项,若成功添加该边界的几何模型,则它会以高亮状态呈现。

2.3.5 设置端口激励

创建几何模型后,用户可以通过选择“物理”→“集总端口”菜单下的菜单项为几何模型设置各种端口激励方式和参数。在工程管理树中,Rainbow系列软件会把这些新增的端口激励添加到“激励端口”目录下,单击成功创建的激励,会看到该激励源的方向。

2.3.6 设置网格参数

几何模型创建好后,用户有时需要为几何模型及其某些关键结构设置网格剖分控制参数:选中几何模型后单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择“添加网格控制”选项,可以修改该几何模型的网格长度,包括修改点、边、面、体的网格长度。在工程管理树中,Rainbow系列软件会把这些新增的结果显示添加到“网格剖分”目录下。

2.3.7 设置求解器参数与频率扫描范围

设置好网格参数后,用户需要为几何模型设置求解器,有时也需要设置扫频方案。用户可以通过选择“分析”→“添加求解方案”选项为几何模型添加求解器并进行参数设置,通过选择“分析”→“添加扫描计划”选项为特定的变量添加频率扫描范围。在工程管理树中,Rainbow系列软件会把这些新增的求解器参数添加到“求解方案”目录下,将扫描计划添加到“扫描优化”目录下。

2.3.8 启动仿真求解器

完成上述操作后,用户可以选择“分析”→“验证设计”选项,验证模型设置是否完整。模型验证完成后,依次单击“分析”→“求解设计”选项,启动仿真求解器分析模型。用户可以利用任务显示面板查看求解过程,包括进度和其他日志信息。

2.3.9 仿真结果显示

仿真分析结束后,用户可以查看模型仿真分析的各个结果,包括仿真分析所用的网格剖分、模型几何结构上的近场和远场显示、激励端口上的S参数曲线等。

1.网格剖分显示

用户可以选择某个或多个几何结构,查看选中几何结构的网格剖分情况。用户可以选择“物理”→“网格”选项为选择的几何结构添加网格剖分显示。在工程管理树中,Rainbow系列软件会把这些新增的结果显示添加到“场仿真结果”目录下。

2.近场结果显示

用户可以选择模型的某个或多个几何结构,查看其上的电流、电场、磁场等的分布与流动情况。用户可以选择“物理”→“E电场模”选项,并在其下拉菜单中为几何结构添加电场、磁场、电流等的分布与流动情况。在工程管理树中,Rainbow系列软件会把这些新增的结果显示添加到“场仿真结果”目录下。

3.远场结果显示

用户可以通过仿真分析观察模型的远场结果,包括RCS图和其他三维显示。用户可以通过选择“物理”→“球面”选项设置远场球面观察角度。在工程管理树中,Rainbow系列软件会把这些新增的远场球面观察角度添加到“散射远场”目录下。

用户可以通过选择“结果显示”→“远场图表”选项来创建各种形式的视图,包括线图、曲面、极坐标显示和天线辐射图等。在工程管理树中,Rainbow系列软件会把这些新增的视图显示添加到“结果显示”目录下。

4.S参数的导出与显示

用户可以通过选择“结果显示”→“SYZ参数图表”选项为模型端口之间的S参数创建各种形式的视图。在工程管理树中,Rainbow系列软件会把这些新增的S参数图表添加到“结果显示”目录下。

2.3.10 在线例子

Rainbow系列软件附带了许多工业设计领域经典的例子,用户可以参考这些例子来熟悉Rainbow系列软件的使用方法及设计方法。用户可以通过选择“文件”→“打开样例”选项来打开这些例子,也可以直接在文件系统“Rainbow安装目录\Shares\Examples”中找到它们。

Rainbow系列软件支持Python脚本的用户定制和二次开发,系统同时附带了许多Python程序的例子,用来构建模型。用户可以参考文件系统“Rainbow安装目录\Shares\Examples”中的示例程序熟悉Rainbow系列软件的脚本定制功能。

2.3.11 获得帮助

用户可以通过“帮助”菜单访问Rainbow系列软件的各种帮助功能。

● 主页:访问公司主页。

● 缺陷:报告产品缺陷。

● 帮助:显示在线帮助。

● 手册:显示用户手册。

● 说明:显示产品发布说明。

● 申请:申请软件许可证。

● OpenGL:显示OpenGL库信息。

用户也可以通过邮件把问题发送到support@rst-em.com或拨打公司客服电话(0510-88575846)获得帮助。