Keysight ADS教學 - 一維&二維參數掃描(parameter sweep)

   Take-away: 

1. ADS電路模擬可sweep一維和二維(以上)變數。
2. 一維sweep可用Param Sweep元件。
3. 二維sweep可用Batch Sim Controller元件。

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(如下圖)

在設計中，我們常要看參數變動對結果造成的影響，例如線寬變動對走線串擾有多少影響。Keysight ADS軟體提供了非常便利的參數sweep功能，本篇會介紹一維變數sweep、二維變數sweep。

(如下圖)一維變數sweep

本篇用ADS中TL-LINE模型當範例。

(對TL-Line不熟悉者，可見[連結])

首先建立變數var，並將要sweep的參數用變數取代，範例為掃描trace的spacing。

(如下圖)一維變數sweep電路設定

接著放入Param Sweep元件，由此元件來管理變數的sweep方式。

掃描trace_spacing，20um開始、144um結束、每15um一點。

請記得在ParamSweep元件中的分頁Simulations中填入simulator的名子(這邊simulator是SP1)。

(如下圖)一維變數sweep模擬結果

模擬完後，我們先叫出trace_spacing參數，看跑的變數是否如同預期。

結果顯示trace_spacing的確是由20um開始、144um結束、每15um一點，共跑了10個點。

叫出S(1,3)，可以看到S(1,3)有10條線，分別為不同trace_spacing的結果。

S(3,1)為串擾XTALK的結果，可以看到trace_spacing越大時，XTALK越小，符合預期。

跑一次模擬就完成不同spacing的XTALK結果。

如果我們不想一次看10條線的結果，只想看trace_spacing 20um的單獨結果。

可在參數後方加入[0,::]，例如S(1,3)[0,::]。

同理，S(1,3)[1,::]為trace_spacing是35um的單獨結果。

同理，S(1,3)[2,::]為trace_spacing是50um的單獨結果。

(如下圖)二維變數sweep

介紹完一維變數sweep後，接著介紹二維變數sweep。

例如我們想看trace_spacing和trace_width兩個變數帶來的影響。

可想而知，兩個變數sweep會形成一個MxN的矩陣。

首先新增兩個變數，trace_spacing和trace_width。

(如下圖)二維變數sweep電路設定

一維swee是用Param Sweep元件，二維sweep則是batch sim controller。

接著設定要sweep的變數，trace_spacing和trace_width，以及其sweep方式。

請記得在元件中的分頁Simulations中填入simulator的名子(這邊是SP1)。

(如下圖)二維變數sweep模擬結果

模擬完後，我們可以先叫出trace_spacing參數，看跑的變數是否如同預期。

結果顯示

trace_spacing的確是由48um開始、96um結束、共跑了6個點。

trace_wdith的確是由48um開始、100um結束、共跑了7個點。

也形成6x7的矩陣。

若呼叫S(1,3)出來，會看到密密麻麻的data，裡面包含了6x7=42組data。

data顯示方式為[M,N,::]，M為trace_width，N為trace_spacing。

若要看固定線寬trace_width，不同spacing的結果，我們可把[M,N,::]中的M固定住。

例如要看trace_width為48um，可在變數後加上[0,::,::]。

若要看固定線距spacing，不同trace_width的結果，我們可把[M,N,::]中的N固定住。

例如要看spacing為65.33um，可在變數後加上[::,2,::]。

若要看固定線寬trace_width、固定線距spacing的結果，我們可把[M,N,::]中的M&N固定住。

例如要看trace_width為48um、spacing為65.33um，可在變數後加上[0,2,::]。

更高維度的變數掃描(例如:MxNxP)，也是同樣用batch sim controller來達成。

如果要跑的是兩次一維變數掃描，例如M&N，請用兩個Param Sweep元件來達成，若用batch sim controller會變成MxN二維矩陣。

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