是德科技推出 PathWave ADS 2024新版本，加速 5G 毫米波设计，引领 6G 开发

2023-06-25 09:53:13 是德科技

• 电子设计自动化软件套件助力开发人员设计创新的 5G 和 6G 半导体芯片，为新一代无线系统赋能
• 新一代EM求解器、应用感知网格算法以及创新的电路联合设计与仿真方法，加快 3D 电磁分析进程
• RFPro 增强功能，简化单片微波集成电路和射频模块设计流程，通过电磁仿真提高电路设计人员的工作效率
• 电热仿真、信号调制和分析功能可进一步通过设计改善微波功率放大器的性能

是德科技（Keysight Technologies, Inc.）推出 PathWave 先进设计系统（ADS）2024。这款电子设计自动化（EDA）软件套件为设计人员带来了全新的毫米波（mmWave）和亚太赫兹（sub-THz）频率功能，有助于加速设计 5G 毫米波产品，并助力展望 6G 无线通信的发展要求。

5G 和非地面网络元器件开发人员都在开发毫米波频段的新一代射频前端模块，他们面临着巨大的设计和仿真挑战。该频段存在传播特性、大气衰减、复杂封装以及噪声和动态范围等问题，因此很容易发生信号丢失。设计 6G 产品时需要用到更高频率的亚太赫兹信号，因此存在更大的设计挑战。

单片微波集成电路（MMIC）和模块设计人员要在毫米波频率上把多种半导体和 III-V 工艺结合在一起，就需要对多芯片组装、模块级互连和功率做出全盘考虑。为了改善发热、良率和半导体性能，毫米波功率放大器要与其他部件分开构建。此外，采用氮化镓工艺的功率放大器能够处理比硅工艺产品更高的电流密度。

PathWave ADS 2024通过提供更快的新一代电磁求解器、速度提高10-100倍的电热仿真以及为从事5G和6G应用研究的元器件设计者而推出的扩展的Python API，简化单片微波集成电路和模块设计流程

新型半导体封装技术可实现更高的密度和性能，比如flip chip bonding等。这类封装也需要采用多种技术和工艺进行联合设计，以便解决内部串扰、电磁干扰（EMI）、稳定性和工作温度等方面的挑战。是德科技最新版本的先进射频和微波（RF/uW）设计软件套件具有出色的算法、版图、电热和工作流程自动化增强等功能，可以成功解决上述开发难题。

新 PathWave ADS 2024 套件的设计功能包括：

• 速度更快的第二代 3D-EM 和 3D-Planar网格划分和求解器——提供算法增强，充分发挥微波结构和工艺相关领域的专业优势。网格优化以及版图和连通性的改进可以有效改善问题，实现更快的仿真。求解器增强功能还把仿真速度提高 10 倍，降低了用户解决问题的专业知识门槛，其中包括 79 GHz 汽车雷达频率下进行毫米波设计。开放式工作流程无需数据库管理，能够减少频繁进行手动设置所需的开销。

• 先进的版图和验证特性——可直接通过 ADS 完成用于 MMIC 的 LVS、LVL、DRC 及 ERC 设计签核，从而提高模块及多技术组装的工作效率。以市场应用为例，Wavetek 就是最近一家完全支持 ADS 端到端工作流程的晶圆厂。

• 电热增强功能加快验证速度——通过验证不同偏置和波形条件下的动态器件工作温度，实现更高的可靠性和运行性能。通过W3051E 电热动态重复使用，支持高性能计算加速和高达 100 倍的瞬态加速，从而在设计阶段实现更大的测试计划覆盖率并更早了解产品性能。

• 通过扩展的 Python API 支持自定义工作流程——提高了灵活性和可扩展性。为 5G 功率放大器设计人员提供负载牵引数据导入实用程序、ANN 建模和 Python 自动化脚本等能力，释放新应用潜能，定制化使用ADS。

Marki Microwave 公司应用副总裁 Doug Jorgesen 表示：“我们在设计毫米波功率放大器时选用了 PathWave ADS，因为它是一个完整的一体化解决方案，能够为我们提供仿真模型和版图工具和准确的设计，确保一次性获得成功。ADS 具有独特的 Winslow Probe 稳定性分析能力，这使得我们能够胸有成竹地优化放大器设计。我们的仿真与实验室测量结果非常吻合，因此无需重新开发昂贵的设计原型。ADS 是我们设计功率放大器的首选工具。”

Keysight PathWave ADS 产品经理 Joe Civello 表示：“传统的 RF/uW EDA 工作流程涉及各种专业的求解器，这些求解器不仅需要多个数据库来支撑，还需要掌握深厚的专业知识、熟悉多种环境。我们提高了 ADS 中网格划分和求解算法的速度和性能，通过工艺变化和版图效果等参数提高扫描覆盖率。PathWave ADS 2024 套件中的 RFPro 把工作流程简化为一个统一的电路 EM 联合设计环境，电路设计人员可以在其中运行 EM 仿真，从而在开发周期中尽早调整和优化设计。ADS 支持对电路上的热寄生、EM 寄生和版图寄生以及信号调制进行多技术设计和分析。它能够快速组装电路、MMIC、封装、互连和模块版图，从而大幅提高毫米设计的工作效率。”

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