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抓住潮流:完善你的端口设计

2021年8月24日

在5G、人工智能、产品自主、增强现实以及Zoom和Netflix等消费者应用程序增长的推动下,全球对更快数据速率的需求是一个紧迫的压力。高速、高性能互连解决方案的开发人员需要快速、持续地创新,以保持全球数据中心尽可能快速、可靠地运行。

对于工程团队来说,这意味着优化信号通道,以在224 Gbps及以上的数据速率下提供可靠的产品性能。开云体育官网登录平台网址随着电子器件封装尺寸越来越小,封装越来越密集,有必要对整个信号路径进行优化,以减少信号损耗和消除干扰。

Samtec不开发“现成的”商品互连解决方案;相反,它设计满足高度特定客户需求的利基产品。自2010年以来,Samtec一直依靠Ansys HFSS的端口建模功能,在无风险的虚拟环境中进行权衡和优化其互连设计。使用模拟而不是迭代的物理原型,可以从定制设计过程中节省大量时间和成本,同时还支持高水平的产品创新。

完善端口以提高准确性和性能

互连设计过程中的每个元素都对支持每秒千兆比特的性能至关重要。当用Ansys HFSS模拟互连设计时,端口是一个特别重要的考虑因素。端口定义会对来自HFSS的模拟响应产生重大影响,如果定义不正确,可能会导致错误。通过适当的端口定义,从HFSS仿真中提取的模型可以有效地用于更广泛的系统级仿真。通过优化端口设置,Samtec工程师可以在尽可能小的技术包中自信地设计多频率应用和高数据速率,并优化信号传输。

这意味着在模拟的特定阶段做出深思熟虑的决定。例如,端口的大小是一个关键的考虑因素。端口需要足够大,以正确捕获传输线场行为,或沿着连接器网络的“波”,但又不能太大,以至于直接电磁干扰连接器本身的电磁场。如果端口大小定义不正确,可能会导致特性阻抗和非物理反射,通过不匹配产生不可接受和不正确的信号损失。鉴于当今设备设计的公差越来越严格,供应商必须为每种设计提供更精确、高度优化的工程连接器模型,而正确的HFSS端口定义是实现这一目标的关键。

Ansys HFSS利用各种端口类型-包括集总端口和电路端口-但Samtec特别依赖Ansys的波端口技术,为其高速连接器设计建模准确,匹配良好的馈电。Samtec是该功能的专家用户,最近与人合作推出了一个网络研讨会与Ansys在波端口建模上具有“技巧和技巧”。

通过将超限单元法应用于波端口,Ansys HFSS支持强大的分析水平。Ansys HFSS使精确的数值端口截断具有非常低的噪声底。为了提高计算效率,HFSS仿真引擎只能自动直接求解s参数,因此工程师可以快速识别、理解并解决由波散射引起的性能下降问题。当电磁(EM)工程师使用不使用超有限元法的工具时,这种计算更耗时,更不准确,并且具有更高的本底噪声。

Ansys HFSS中的波口求解器可实现再现真实物理测试的性能预测。这使Samtec能够满足世界数据中心技术领导者的高精度性能期望。当这些高科技制造商也在其先进的设计中使用波端口时,由此产生的技术平台具有信号完整性,可以轻松支持224 Gbps及以上的雄心勃勃的数据速度。

更多的信息

要了解更多关于各种端口类型的理论基础,以及如何在实际设计中使用它们以提供最大的精度,请观看点播网络研讨会,“完美表现的实用端口”由Samtec和Ansys联合主办。虽然这个网络研讨会确实突出了Samtec开创的专家波端口建模实践,但它也涵盖了其他端口类型。

您还可以通过注册了解有关各种设计组件(包括端口、网格和边界条件)在优化信号完整性方面所起作用的更多信息“Ansys HFSS 3D Components”在Ansys培训中心。此点播课程涵盖了通过Ansys HFSS进行完全任意3D电磁仿真的基本概念。端口特定的主题包括波端口大小,2D端口字段,模式,集成线和去嵌入。

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