【是德科技微波月】之信号仿真篇

在过去的几周里，我们分享了射频测试经典的三大件： 网络分析仪、信号源、信号分析仪。

电子设计自动化 (EDA)软件是一种计算机辅助设计 (CAD) 软件工具，用于设计电子电路和系统。这些工具在特定设计流程中协同工作，用于芯片、封装和电路板的物理设计。

EDA 软件在电子设计中起着至关重要的作用，主要应用于以下两个方面：

EDA软件支持电路和系统仿真，可在时域和频域中执行。一系列附加工具可帮助优化设计。统计分析可执行优化和参数扫描以改进电路的各个方面。电热分析将热量影响与电路的电气特性联系起来。电磁分析描述电磁对电路电气特性的影响。

数字孪生方法对于设计和构建工作流程非常有用，因为它们可以详细模拟产品的每个方面，就像它是真实的一样。因此，它消除了理论与现实之间的差距。数字孪生本质上是物理系统的数字表示。尽管它看似简单，但一旦拆开就会变得非常复杂。许多公司都对其设计、测试和构建流程进行了标准化和简化，但工具和方法仍然很复杂。

设计验证（模拟）和硬件验证通常占所有产品开发时间的近三分之二。这是业界希望改进的领域。仔细观察这两项活动就会发现许多相似之处。这两项活动都试图根据一组要求来描述设计，其中一项活动发生在虚拟数字孪生领域，另一项活动发生在物理测试领域。

借助“数字孪生”概念，可以将系统工程中的大多数（如果不是全部）物理活动数字化。在 RF 系统场景中，进行物理测试具有挑战性，并且难以复制现实世界的效果。这时数字孪生就非常有价值。准确的数字孪生模型应该反映物理系统在其生命周期中的行为，以降低成本和风险。即使系统架构师不是射频特性方面的专家，模型和仿真功能也能帮助他们全面了解射频处理模块如何交互。借助系统设计，工程师可以快速创建系统的虚拟原型、优化子系统和算法，并以数字方式测试和评估复杂的任务场景（图 1）。

当用数字孪生取代现实世界的活动时，准确性从一开始就至关重要。性能建模是数字孪生的主要支柱之一，它通过集成物理孪生的测量结果将虚拟原型转换为物理系统实例。虽然射频功能结构的设计相对简单，得益于系统设计为这些应用提供的可选参考库。然而，在没有经过验证的复杂波形的情况下，评估射频系统的性能和测试覆盖率可能会变得复杂且具有风险。尤其是矢量调制分析，需要先进的仪器和强大的可视化功能才能获得准确的结果。系统设计采用了 Keysight 在其硬件仪器设计中使用的相同基本原理。可以将物理孪生测量纳入建模，以进行进一步分析和性能优化。

RF System Explorer 和 DPD Explorer是Keysight专门为射频电路设计师打造的系统设计和验证的工具，基于ADS设计环境提取射频系统级数字孪生参数，工程师在电路设计阶段通过仿真即可自动提取系统级参数，随后无缝带入到系统级设计模板中完成系统级指标验证，从而对优化电路未来的决策进行预测，进而加速射频系统、终端测试、甚至系统组网等研发进程。

《DPD & RF System Explorer》

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