SIwave基本操作之S参数仿真

1、简介

        SIwave可进行EMC和SI/PI分析仿真，是一种2.5D仿真工具（ADS的SIPro也一样），一般情况适用于低于10GHz的场景。现在和HFSS一样都属于Ansys，在高速、高精度应用场合可以和HFSS联合进行仿真，这是它的一大优势。

        个人认为SIwave相对ADS仿真更准确一些，但是存在仿真速度慢（相对）、交互不太友好，特别是结果显示、后处理、原理图仿真等方面。建议SIwave+HFSS仿真，然后使用ADS进行系统级仿真或后处理。

        Ansys的SI仿真常用四种方式，分别是SIwave单独仿真、SIwave+HFSS、HFSS+SIwave和HFSS单独仿真，速度依次减慢，精度一般是依次升高。这里主要是介绍的单独SIwave仿真。

2、下载与安装

        吴川斌的博客下载链接以及有详细的安装介绍，一步一步跟着操作就可以了。

链接：ANSYS Electromagnetics Suite 2024 R2 三维电磁（EM）仿真软件下载 – 吴川斌的博客

3、PCB仿真

3.1 PCB导入

        由于竞争关系，目前SIwave是不支持直接导入allegro的brd文档的，一般常转换为ODB++的格式。

        导入后需要首先进行stackup的设置，选择所有金属METAL：

        设置填充介质类型，并点击update更新：

        如PCB上有绿油，可勾选conformal coat，软件会自动增加绿油层，并预先设定好了常用的参数，也可自己按实际修改；

        其他的就是查看下具体叠层相关数据是否正确；

        完成需要等待设置生效，然后Verify stackup前就会显示绿色，代表设置完成；

3.2 S参数仿真

3.2.1 创建仿真

        首先选择仿真信号NET，小提示，可用中文输入法输入NET全称，这样可快速选中NET。

        建立端口，点击菜单栏里的Generate Port on Selected Nets，

        在弹出的对话框中勾选建立端口的位置，检查阻抗是否符合要求；

        建立完成后可在Compoets中的Ports中点击查看；

        如建立的Port需要删除，则应点击菜单栏里的Generate Circuit Element on Components，选中将要删除的port后Delete即可。

        创建仿真环境，点击Simulation下的Compute SYZ Parameters；

        在仿真设置框中需设置仿真名称，频率范围，导出SNP文件的路径和名称，需要注意Sweep Selection要勾选Interpolating Sweep,我一般设置0.1%,这个关系到自适应Mesh。另外也可以在Other solver options下进行仿真设置；

        SI/PI中可选速度优先还是精度优先，默认均衡；

        当然信号参考地如有换层的现象，可勾选Custom进行设置，然后再SI/PI Advanced中勾选Intra-plane；

        设置完成后就点击Lunch进行仿真，具体进度和log也可以查看；

3.2.2 结果查看

        在Results中双击仿真器名称，默认是按log显示，可双击选择为线性Linear；

        也可以右键仿真器名称，进行查看S参数、导出到Electronics Desktop后处理，导出SNP文件等操作。