“在進行非常成功的試用評估后，我們決定將AWR的高頻設計工具用于我們的課程。AWR軟件的速度、準確性、易用性以及我們在評估過程中得到的AWR的現場應用工程師的良好的支持使我們非常樂于選擇AWR和AWR的軟件作為我們在射頻/微波研究方面新的合作伙伴。”

----趙永久教授，南京航空航天大學

大學背景

南京航空航天大學(NUAA) 是中國最早的學習和研究機構之一，現在已發展成為一所綜合性大學，主要專注于航空航天工程的研究。成立于1952年的南京航空航天大學致力于為其24600名學生，包括600位來自30多個國家的國際學生，提供一個達到國際水準的研究和教育系統。

設計挑戰

南京航空航天大學正在尋找一個更加人性化，一體化的高頻設計工具來替代目前在課堂上使用的工具。在客觀地試用評估AWR的Microwave Office®射頻和微波設計軟件后，該大學選擇了重新設計現有的應用于GPS和WLAN的簡單的高選擇性的雙波段和雙模帶通濾波器。該濾波器通過短的存根加載折疊共振器與源負載耦合來設計。兩個通帶的3dB分數帶寬約在1.57GHz 下的3.4%和5.2GHz下的9.9%。由于有主信號路徑和折疊臂的諧振器之間的干擾，有必要在通帶邊緣附近和衰減帶上方生成五個傳輸零點，以提高頻率選擇性和阻帶性能。

AWR解決方案

AWR Microwave Office軟件對于這個設計的優勢在于其集成的設計環境以及易用性。濾波器的設計完全使用了AWR獨特的基于電磁（EM）的X型傳輸線模型（圖1）。與傳統模型相比，這些高度精確的電路模型同時提供了電子模型和物理布局，并且迅速生成與全電磁模擬一樣精確的仿真結果。所以，只要濾波器電路原理圖完成，這個布局就立刻可以進行EM驗證并發到PCB再加工。

圖1：濾波器的原理圖和布局，在Microwave Of?ce組件庫中很容易被發現。

由于電路模型瞬間完成模擬，參數調整和濾波器的初步優化可以直接進行。在設計流程的后端，布局可以從電路原理圖直接發到AWR的AXIEM®3D EM模擬器，不需要為了EM仿真再重新進行幾何繪圖（圖2）。

圖2：濾波器在AXIEM的布局。

一個參數化的全電磁模型被設成修改模式來進行快速的全電磁精度統計分析的離線執行。

采用這個方法后，南京航空航天大學可以做關于PCB基板的介電常數（ER）、電路板厚度（H）和幾何性質的擴展的產量敏感性研究以制造公差。設計團隊發現整個設計對于ER的變化極為敏感，必須控制在0.1%，并且H要控制在 20μm內才能得到完美的結果。相比之下，這個設計對于在正常處理公差內的幾何變化不是很敏感（圖3和圖4）。

圖3：ER在±0.4%的范圍內變化，假設H的變化是在±10µM。如果ER在±0.1%的范圍內變化可獲得100%的量。

圖4：H在±20µm的范圍內變化，假設Er的變化在±0.1%。如果H在±10µm的范圍內變化可獲得100%的量

南京航空航天大學非常贊賞AWR Design Environment™ 帶來的靈活的方法。在不同階段的電路和電磁仿真模型之間的無縫切換的設計能力，帶來了一個有效率的、令人精力充沛的、以及用戶錯誤可修復的設計過程。評估表明，測量結果與使用AWR軟件的結果高度一致，特別是AXIEM EM模擬結果（圖5）。

圖5：測量結果（黑色）和AXIEM模擬結果（紅色）的比較。