CST中，如何用CST自帶宏提取材料的DK，Df值
本期將介紹如何用CST的提取材料參數(shù)。我們知道如果要做精確的仿真，進行仿真測試對比，其中第一步就是要搞清楚仿真模型的參數(shù)，如果輸入數(shù)據(jù)不對，那也避免不了垃圾進垃圾出的原則。和仿真相關(guān)的數(shù)據(jù)很多，其中PCB板的介質(zhì)參數(shù)Dk, Df就是介電常數(shù)的實部和損耗角正切tanD就是我們需要搞清楚的重要參數(shù)。
為什么要測量得到材料參數(shù)
不同的供應商不同的工藝，材料屬性都不同。那我們能從哪里得到材料參數(shù)呢？通常大家的做法就直接用庫里的模型，或者參考規(guī)格書，如下圖：
更嚴謹?shù)姆抡嫒藛T，會參考文獻里的材料模型的結(jié)果，如下圖的Djordjevic 2001的文章：
但如上圖所說他的模型是和測量結(jié)果比對的，可是文獻又是如何測量的，測量的那塊板材和我們手上的板材是否一致呢？所以，測量是得到材料參數(shù)是最可靠的辦法。
如何通過測量提取材料參數(shù)
這里先介紹最簡單的一種雙線提取材料參數(shù)的方法。
step1:首先制作一個夾具，如下圖：
夾具的要點是兩個傳輸線有一個長度差，比如我們這里的例子是30mm。
雙線提取法要求使用高質(zhì)量穩(wěn)定的連接器，這樣算法才可以減去兩種連接器的影響。
測試兩組傳輸?shù)?個S2P文件，本例中短的一個存為THRU.s2p，一個長的存為line.s2p。
step2 用CST提取材料參數(shù)
1. 創(chuàng)建一個和夾具一樣的傳輸線模型，最好將模型長度和雙線的差設(shè)為一樣，如下圖的模型的30mm。
2. 設(shè)置為F求解器，設(shè)置頻率范圍。打開CST內(nèi)置的宏，如下圖：
彈出的對話框如下圖，首先在Select extraction technique，選擇Extract from 2 line (3D EM), 在Material properties(datasheet)下輸入規(guī)格書的值，Select material選擇CST模型里的那個材料名稱，本例中我將這個材料命名為了unknow。
在Load measured data里導入之前測到的長短線的S2P文件。長短線夾具長度差和CST模型長度都設(shè)置為一樣的30mm。當然Special可以對采樣點和精度進行設(shè)置。
3. 都設(shè)置完成后點擊Extract提取材料參數(shù)，軟件會自動運動程序讓仿真結(jié)果去逼近測試結(jié)果，最后得到一致的結(jié)果后，所用的材料即為提取的材料參數(shù)。仿真結(jié)束后再1D result下有如下這樣一個文件夾：
點擊egL可以看到預估的材料能得到和測量一樣的結(jié)果，如下圖所示：
點擊1D result下Complex permitivity extraction文件夾下的unknow材料如下圖是提取得到的材料參數(shù)的DK和DF，這里我預設(shè)的datasheet的DK為3，最終軟件也找到了材料的實際值4.5左右，預設(shè)的datasheet的Df為0.01，最終軟件也找到了材料的實際值0.02左右。
提取得到的材料已經(jīng)自動賦給了unknow這個材料，用戶可以保存下來，給以后使用。通過提取得到的材料使用起來比較有信心，不過需要注意的是，即便是同一種材料微帶線提取的結(jié)果并不適合給帶狀線使用。這里先紹了最基本的雙線提取法的用法。
