РазлиЧные методы компьютерного моделирования СВЧ-устройств применяются разработчиками уже много лет. В течение последних трех десятилетий САПР стали неотъемлемой частью проектирования как на схемотехническом, так и на системном уровне. Повышенный спрос на САПР обусловлен необходимостью сокращения циклов проектирования телекоммуникационного оборудования, а также все возрастающей его сложностью. Появление технологий цифровой связи, в частности систем с кодовым разделением каналов (CDMA), накладывающих специфические требования на схемные и системные решения, в еще большей степени обострило актуальность моделирования как отдельных фрагментов схем, так и системы в целом.
Компания Applied Wave Research (AWR, www.mwoffice.com) готовит к выходу новый программный продукт Microwave Office Wireless Design Suite (AWO WDS), обеспечивающий высокий уровень достоверности оценки характеристик систем связи с помощью методов компьютерного моделирования. Разработчики СВЧ-устройств давно поняли необходимость моделирования создаваемых ими приборов, например усилителей, в реальных условиях. Теперь более актуальны системные вопросы: влияние нелинейности усилителя на характер спектра сигнала или влияние паразитных продуктов преобразования смесителя на коэффициент побитовых ошибок при передаче цифровой информации. Пакет WDS дает возможность оценить эти показатели еще на этапе разработки концепции системы и провести расчеты и измерения сигналов с учетом свойств отдельных транзисторов.
Пакет WDS обеспечивает удобную интеграцию технологий компьютерного моделирования на схемотехническом и поведенческом (еще называемом системным) уровнях и сквозное моделирование всех связей системы. Моделирование схем отдельных блоков встроено в поведенческое моделирование системы, проводимое на основе анализа сигналов с комплексной огибающей. В новом пакете в одном проекте обобщаются данные, полученные с помощью трехмерного электромагнитного моделирования отдельных структур и анализа линейных и нелинейных схем с моделированием на уровне систем. Такой подход позволяет оценивать статистические характеристики реальных схем с использованием метода Монте-Карло, например, установить зависимость статистических параметров от коэффициента передачи отдельного транзистора, напряжения смещения или геометрической формы микрополоскового резонатора СВЧ-фильтра.
Моделирование цифровой спутниковой системы связи с помощью пакета Microwave Office WDS
Высокая степень интеграции моделирования стала возможной благодаря объединению усилий компаний AWR и ICUCOM (www.icucom. com). Ранее они лишь сотрудничали в продвижении объектно-ориентированных методов программирования в технологии моделирования телекоммуникационного оборудования, а после слияния начали совместную работу над новым программным продуктом. Он объединяет хорошо зарекомендовавшие себя архитектуру и интерфейс программы Microwave Office 2000 (см. PC Week/RE, № 4/99, с. 18) компании AWR и последнюю версию пакета Advanced communication Link Analysis and Design Environment (ACOLADE) компании ICUCOM (см. PC Week/RE, № 18/99, с. 15).
Новый продукт имеет набор более чем из 700 моделей, в том числе прикладные библиотеки, поддерживающие распространенные стандарты связи GSM, CDMA, 3G, GPS, DVB, HDTV и др. Причем библиотека функциональных блоков широкополосных систем CDMA предлагает весьма сложные модели Turbo-кодеров и декодеров, современных цифровых приемников и т. д. ICUCOM - первая компания, предоставившая богатую библиотеку для моделирования систем CDMA с учетом стандарта IS-95a, и сейчас она является лидером в области моделирования систем W-CDMA (широкополосных CDMA). Библиотека GSM-моделей пакета WDS поддерживает функции Enhanced Data Rate для систем, выполненных по стандартам GPS Evolution и GPRS. Для систем GSM и CDMA имеется поддержка функций кодирования и декодирования речи.
Пакет WDS ориентирован на моделирование телекоммуникационных систем, поэтому содержит обширный набор моделей каналов распространения радиоволн. В него входят модели эффектов замирания, многолучевости распространения, блокировки, модели импульсных помех, позволяющие оценивать работу систем в реальных условиях. В моделях многолучевых каналов предусмотрены изменения времени задержки сигналов, что важно при моделировании алгоритмов зондирования динамических каналов и Rake-схем захвата и слежения.
В состав пакета Microwave Office WDS входит интерфейс с наиболее часто используемым измерительным оборудованием. Пакет WDS также пригоден для синтеза сигналов специальной формы и их последующего экспорта в макет и измерительное оборудование для лабораторных испытаний. Упомянем также, что Microwave Office WDS стыкуется с другими распространенными программными пакетами, например Matlab, пользователи которого могут производить параллельное моделирование совместно с пакетом WDS или напрямую компилировать М-файлы Matlab в код Си++ для их непосредственной и эффективной реализации. 4
С Юрием Потаповым можно связаться по телефону: (095) 113-7001.
