電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件套件助力開(kāi)發(fā)人員設(shè)計(jì)創(chuàng)新的 5G 和 6G 半導(dǎo)體芯片，為新一代無(wú)線系統(tǒng)賦能

新一代EM求解器、應(yīng)用感知網(wǎng)格算法以及創(chuàng)新的電路聯(lián)合設(shè)計(jì)與仿真方法，加快 3D 電磁分析進(jìn)程

RFPro 增強(qiáng)功能，簡(jiǎn)化單片微波集成電路和射頻模塊設(shè)計(jì)流程，通過(guò)電磁仿真提高電路設(shè)計(jì)人員的工作效率

電熱仿真、信號(hào)調(diào)制和分析功能可進(jìn)一步通過(guò)設(shè)計(jì)改善微波功率放大器的性能

2023年6月21日，是德科技（Keysight Technologies,Inc.）推出 PathWave 先進(jìn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)（ADS）2024。這款電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）軟件套件為設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了全新的毫米波（mmWave）和亞太赫茲（sub-THz）頻率功能，有助于加速設(shè)計(jì) 5G 毫米波產(chǎn)品，并助力展望 6G 無(wú)線通信的發(fā)展要求。

5G 和非地面網(wǎng)絡(luò)元器件開(kāi)發(fā)人員都在開(kāi)發(fā)毫米波頻段的新一代射頻前端模塊，他們面臨著巨大的設(shè)計(jì)和仿真挑戰(zhàn)。該頻段存在傳播特性、大氣衰減、復(fù)雜封裝以及噪聲和動(dòng)態(tài)范圍等問(wèn)題，因此很容易發(fā)生信號(hào)丟失。設(shè)計(jì) 6G 產(chǎn)品時(shí)需要用到更高頻率的亞太赫茲信號(hào)，因此存在更大的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。 單片微波集成電路（MMIC）和模塊設(shè)計(jì)人員要在毫米波頻率上把多種半導(dǎo)體和 III-V 工藝結(jié)合在一起，就需要對(duì)多芯片組裝、模塊級(jí)互連和功率做出全盤(pán)考慮。為了改善發(fā)熱、良率和半導(dǎo)體性能，毫米波功率放大器要與其他部件分開(kāi)構(gòu)建。此外，采用氮化鎵工藝的功率放大器能夠處理比硅工藝產(chǎn)品更高的電流密度。 新型半導(dǎo)體封裝技術(shù)可實(shí)現(xiàn)更高的密度和性能，比如flip chip bonding等。這類(lèi)封裝也需要采用多種技術(shù)和工藝進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì)，以便解決內(nèi)部串?dāng)_、電磁干擾（EMI）、穩(wěn)定性和工作溫度等方面的挑戰(zhàn)。是德科技最新版本的先進(jìn)射頻和微波（RF/uW）設(shè)計(jì)軟件套件具有出色的算法、版圖、電熱和工作流程自動(dòng)化增強(qiáng)等功能，可以成功解決上述開(kāi)發(fā)難題。 新 PathWave ADS 2024 套件的設(shè)計(jì)功能包括：

速度更快的第二代 3D-EM 和 3D-Planar網(wǎng)格劃分和求解器——提供算法增強(qiáng)，充分發(fā)揮微波結(jié)構(gòu)和工藝相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)格優(yōu)化以及版圖和連通性的改進(jìn)可以有效改善問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)更快的仿真。求解器增強(qiáng)功能還把仿真速度提高 10 倍，降低了用戶(hù)解決問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)知識(shí)門(mén)檻，其中包括 79 GHz 汽車(chē)?yán)走_(dá)頻率下進(jìn)行毫米波設(shè)計(jì)。開(kāi)放式工作流程無(wú)需數(shù)據(jù)庫(kù)管理，能夠減少頻繁進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置所需的開(kāi)銷(xiāo)。

先進(jìn)的版圖和驗(yàn)證特性——可直接通過(guò) ADS 完成用于 MMIC 的 LVS、LVL、DRC 及 ERC 設(shè)計(jì)簽核，從而提高模塊及多技術(shù)組裝的工作效率。以市場(chǎng)應(yīng)用為例，Wavetek 就是最近一家完全支持 ADS 端到端工作流程的晶圓廠。

電熱增強(qiáng)功能加快驗(yàn)證速度——通過(guò)驗(yàn)證不同偏置和波形條件下的動(dòng)態(tài)器件工作溫度，實(shí)現(xiàn)更高的可靠性和運(yùn)行性能。通過(guò) W3051E 電熱動(dòng)態(tài)重復(fù)使用，支持高性能計(jì)算加速和高達(dá) 100 倍的瞬態(tài)加速，從而在設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)更大的測(cè)試計(jì)劃覆蓋率并更早了解產(chǎn)品性能。

通過(guò)擴(kuò)展的 Python API 支持自定義工作流程——提高了靈活性和可擴(kuò)展性。為 5G 功率放大器設(shè)計(jì)人員提供負(fù)載牽引數(shù)據(jù)導(dǎo)入實(shí)用程序、ANN 建模和 Python 自動(dòng)化腳本等能力，釋放新應(yīng)用潛能，定制化使用ADS。

Marki Microwave 公司應(yīng)用副總裁 Doug Jorgesen 表示：“我們?cè)谠O(shè)計(jì)毫米波功率放大器時(shí)選用了 PathWave ADS，因?yàn)樗且粋€(gè)完整的一體化解決方案，能夠?yàn)槲覀兲峁┓抡婺Ｐ秃桶鎴D工具和準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)，確保一次性獲得成功。ADS 具有獨(dú)特的 Winslow Probe 穩(wěn)定性分析能力，這使得我們能夠胸有成竹地優(yōu)化放大器設(shè)計(jì)。我們的仿真與實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果非常吻合，因此無(wú)需重新開(kāi)發(fā)昂貴的設(shè)計(jì)原型。ADS 是我們?cè)O(shè)計(jì)功率放大器的首選工具?！?/p>

Keysight PathWave ADS 產(chǎn)品經(jīng)理 Joe Civello 表示：“傳統(tǒng)的 RF/uW EDA 工作流程涉及各種專(zhuān)業(yè)的求解器，這些求解器不僅需要多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)支撐，還需要掌握深厚的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、熟悉多種環(huán)境。我們提高了 ADS 中 網(wǎng)格劃分和求解算法的速度和性能，通過(guò)工藝變化和版圖效果等參數(shù)提高掃描覆蓋率。PathWave ADS 2024 套件中的 RFPro 把工作流程簡(jiǎn)化為一個(gè)統(tǒng)一的電路 EM 聯(lián)合設(shè)計(jì)環(huán)境，電路設(shè)計(jì)人員可以在其中運(yùn)行 EM 仿真，從而在開(kāi)發(fā)周期中盡早調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計(jì)。ADS 支持對(duì)電路上的熱寄生、EM 寄生和版圖寄生以及信號(hào)調(diào)制進(jìn)行多技術(shù)設(shè)計(jì)和分析。它能夠快速組裝電路、MMIC、封裝、互連和模塊版圖，從而大幅提高毫米設(shè)計(jì)的工作效率?！?/p>

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是德科技（NYSE：KEYS）啟迪并賦能創(chuàng)新者，助力他們將改變世界的技術(shù)帶入生活。作為一家標(biāo)準(zhǔn)普爾 500 指數(shù)公司，我們提供先進(jìn)的設(shè)計(jì)、仿真和測(cè)試解決方案，旨在幫助工程師在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中更快地完成開(kāi)發(fā)和部署，同時(shí)控制好風(fēng)險(xiǎn)。我們的客戶(hù)遍及全球通信、工業(yè)自動(dòng)化、航空航天與國(guó)防、汽車(chē)、半導(dǎo)體和通用電子等市場(chǎng)。我們與客戶(hù)攜手，加速創(chuàng)新，創(chuàng)造一個(gè)安全互聯(lián)的世界。

審核編輯：湯梓紅