ADS和HFSS、CST联合仿真

ADS和HFSS/CST联合仿真

ADS软件具有强大的电路系统级仿真功能，而HFSS、CST能够进行精确的3D电磁仿真计算，对无源器件的仿真优化具有较高的精度。因此结合二者的优势，我们可以实现：一、在ADS中构建无源电路模型，进行初步的优化仿真；并最终导入HFSS或CST中进行精确仿真优化验证。

1.在ADS中构建平面结构的无源电路拓扑，并layout至momentun（ADS中的

2.5维仿真

模块）中，此时schematic中的电路拓扑已经转化为实际的电路版图，最后将momentun 的版图以DFX(flattened)形式export出来。此时的DFX格式的版图已经可以使用AutoCAD打开。现以一个低通扇形偏置电路说明。

图1. ADS中拓扑图图2. layout至momentum版图

仿真结果：

图3. 仿真结果

导出时需要注意的是将momentun中版图的端口和网格取消！

图4. 导出操作

选择DFX(flattened)格式，并选择路径保存文件，我们可以将其专门保存至一文件夹，以便于CAD导入该文件。导出后用CAD打开如下图：

图5.导出导CAD中的图

2.利用HFSS或CST将DFX形式的版图打开，此时版图中的电路结构已经导入到HFSS或CST

模型中，只需再建立电路基片的厚度和其他一些端口设置，就可以进行仿真。

图6. 导出至HFSS中

二、在HFSS或CST中仿真优化好的数据导出至ADS中，利用这些优化数据，进行系统电路级的仿真。下面以具体实例说明：

（一） HFSS将仿真结果导出至ADS进行电路级仿真

在HFSS中，这是一个波导结构的功分器，建立的模型如图7：

图7：HFSS中的模型

其仿真结果为：

图8：S11和S21曲线

现在我们需要将仿真的S参数数据导出至ADS中，首先如图9这样选择：

图9.导出操作

出现对话框后，则这样如图10设置：

图10：S参数导出窗口设置

需要注意的是S Matrix数据的单位选择是dB/Phase（deg），然后选上All Freqs选项，最后点击Export按钮以.sNp格式将S Matrix数据导出。选择保存路径，保存格式如图11所示。

图11：数据的保存

点击保存按钮后，弹出如图12的对话框，提示你是否要将数据按照50hms归一化，选择Do not Renormalize Solution一项。因为经过验证，归一化后的数据在ADS仿真和HFSS的仿真结果并不相符一致。

图12. 导出S参数归一化选项

最后将导出的.sNp拷贝至ADS仿真的工程文件.prj文件中的data文件中。选择网络端口模型，建立验证电路，如图13

图13 验证电路结构

双击端口网络模型，弹出图14对话框，按照图示选择，最后点击ok。

图14 选择.sNp文件

最后仿真验证结果如图15所示，与HFSS结果一致：

图15.仿真结果

在CST中，也可以进行类似的联合仿真，只是在导出时对S参数无论是否按照50ohms归一化在ADS验证仿真中都差别不大。

如果需要两台电脑联合仿真，那么需要通过网络建立两个公用文件夹，一个用于将ADS 的模型导出保存至此，然后用HFSSimport进去；另一个用于保存HFSS导出的S参数文件，利用ADS调用。