Genesys Layout 만들기

EMpower 활용하기

Genesys 패키지의 EMpower를 이용하여 2.5D 패턴 해석을 하는 과정을 알아보자.

1. 레이아웃 배치하기

만들어진 Layout은 EM해석을 위해 mesh 분할이 가능한 상태로 정리해야 한다. 현재 처음 schematic으로부터 레이아웃을 자동생성하면 아래와 같은 식으로 될텐데, 배경의 grid cell이 곧 해석을 위한 mesh가 되므로 현재 상태에서는 해석이 불가능하다. 이것을 적절하게 만들기 위해서는 간단한 계산과 변형이 필요하다.

일단 배경 계산 공간이 너무 좁으므로 소자의 크기를 적당히 계산하여 그 안에 들어가도록 box size를 변경한다. 바닥을 더블클릭하면 나오는 Layout 메뉴에서 아래와 같이 Box 가로세로 크기를 적당히 결정한다.

그러면 아래와 같이 배경 cell box가 커질것이다. (만약 소자에 비해 cell box가 크면 반대로 줄여서 맞춰야한다. 그정도 융통성은 있어야..^^)

그런데 위의 경우 소자들이 엉뚱한 위치에 배치해 있으므로 가운데로 옮겨야 한다. 그러기 위해선 우선 아래와 같이 마우스로 소자들을 선택한다.

선택한 후에 Layout 메뉴에서 Center Seleected on Page를 실행한다.

그러면 아래와 같이 가운데에 보기좋게 딱 배치된다.

그런데 현재 mesh cell이 너무 작아서 필요이상 시간이 많이걸리므로, 적당한 크기로 늘인다. (물론 mesh가 모잘라 보이면 알아서 늘린다) 아래는 Layout 메뉴에서 Grid Spacing을 1로 조정한 예이다.

그러면 아래와 같이 적절한 위치 및cell 크기 조정이 끝나게 된다.

2. Port 달기

EMpower를 처음 사용하면 상당히 아리까리한게 포트설정부분이다. 우선 아래와 같이 메뉴 아이콘중에서 EMport를 선택한다.

아래와 같이 포트를 달고 싶은 점에 딱 찍으면 오른쪽 그림과 같이 port가 달린다.

포트를 설치할 때 아래와 같은 메뉴가 뜨는데 대부분 default를 쓰면된다.

그런데 EMpower에서는 포트가 최외각 box면에 닿거나 밖에 있어야 한다. 그러므로 마우스로 포트를 살짝 끌어서 외곽에 닿게 하면 아래와 같이 포트를 밖으로 뺄 수 있다. 여기서 주의할점은 포트와 실제 급전 포인트는 같은 Cell 안에 있도록 cell 사이즈를 조정하거나 포트위치를 잡아야 한다.

이제 아래와 같이 나머지 포트에도 똑같이 설정하면 해석준비는 완료된다.

3. 해석

해석을 위해서 아래와 같이 simulation 과정에 Planar 3D EM Analysis를 추가한다.

아래와 같은 EM 해석 조절창에서 주파수 해석 범위와 기타 기능들을 입력한다.

설정이 끝나면 아래와 같이 Recalculate now를 실행하면 해석이 시작된다.

아래와 같이 화면에 해석과정을 텍스트로 보여주면서 해석이 진행된다.

4. 결과보기

해석이 완료된 후 S파라미터 그래프를 보려면 Rectangular 그래프에서 결과 source를 아래와 같이 EM해석 결과로 바꾸어주거나 새로 설정해야 한다.

아래의 왼쪽은 schematic의 회로해석결과, 오른쪽은 EM 해석의 결과이다. 주파수가 300Mhz정도 오른쪽으로 이동하고 특성이 좀 나빠진 경향을 볼 수 있는데, 이는 schematic에서 고려되지 못한 부분들이 EM해석에서 반영되었기 때문이다. 지금 경우는 오차가 심한 경우를 일부러 예를 든 것이지만, 대부분 회로해석 결과와 EM 해석 결과와는 많건 적건 차이가 발생한다. 대부분의 경우는 EM쪽 결과가 더 잘맞지만, 회로해석에 비해 시간이 오래걸리므로 (특히 주파수가 높을수록) 둘의 장단점을 잘 보완하여 설계할 필요가 있다.

만약 EM해석 설정중에 Generate Viewer data를 선택하였다면, 필드 결과를 animation으로 볼 수 있다. 아래와 같이 EMPOWER viewer를 선택하면 역동적인 필드 분포를 주파수별로 화면을 돌려가며 확인할 수 있다.

5. 레이아웃 없이 해석하기

위의 경우는 생성된 레이아웃을 EM해석으로 검증하는 경우이며, 물론 사용자가 원하는 패턴을 바로 만들어서 해석할 수도 있다. 그러기 위해서는 아래와 같이 빈 Layout창을 만들고 패턴 그리기 아이콘을 이용하여 그림을 그리면 된다.

아래는 위의 아이콘들로 만들어진 패턴들이다. 엽기적이지 않은가!? 설마 누가 이런 패턴을 해석할지는 모르지만 잘 활용하면 뭐든지 그릴 수 있다. (-.-;)

여러 층으로 해석하고 싶은 경우는 아래와 같이 Layout 메뉴에서 다층 설정을 수정하면 된다.

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