自1998年AWR向世界推出其第一款大家所熟悉的界面類似于微軟辦公軟件而又功能強大的射頻/微波設(shè)計EDA軟件以來，它極大的改變了傳統(tǒng)射頻/微波仿真軟件的設(shè)計思路。在隨后的幾年內(nèi)，Microwave Office? 軟件在其功能和速度方面有了非常大的提高。AWR2011（圖1）是最新版的AWR設(shè)計套件，包含了四個產(chǎn)品：Microwave Office?， Visual System Simulator?， AXIEM? 和Analog Office? 軟件，可以完全的運行在現(xiàn)今的64位高速多處理器和內(nèi)存之上，同時改進了其組設(shè)計功能，提高了其EM仿真的性能，還具有熱管理、包絡(luò)仿真、雷達系統(tǒng)設(shè)計等功能。AWR2011將會是當(dāng)今功能最全、最精確和最先進的射頻/微波設(shè)計工具之一，為用戶提供更多選擇。產(chǎn)品新特性的增強與AWR最初的設(shè)計目標(biāo)：“使設(shè)計工作輕松、快速的同時，并在一個設(shè)計環(huán)境中為復(fù)雜問題提供快速精確的解決方案”相吻合。

圖1：AWR2011是最新版的AWR設(shè)計套件，包含了四個產(chǎn)品：Microwave Office?， Visual System Simulator?， AXIEM?和Analog Office?軟件。

亮點之一：無縫設(shè)計流程

傳統(tǒng)意義上的射頻和微波設(shè)計牽扯到很多人工操作。例如設(shè)計一個標(biāo)準(zhǔn)放大器需要將分立的MMIC芯片融合到一個工程中。在設(shè)計過程中必須分別進行版級的分析，物理層管理和電磁仿真。無論哪一個設(shè)計步驟中，指標(biāo)或者性能出現(xiàn)任何沖突，都必須調(diào)整MMIC內(nèi)部所有子電路的設(shè)計。AWR2011顯著地降低了完成這些操作所需要的時間。

亮點之二：組設(shè)計

當(dāng)子設(shè)計被集成到模塊或子系統(tǒng)時，AWR2011的組設(shè)計功能（圖2）使管理數(shù)據(jù)和解決沖突成為了可能。原理圖、版圖、電磁分析和測試都可以從現(xiàn)有的設(shè)計中導(dǎo)入。也可以輕而易舉地進行多個全局變量和輸出方程的處理。數(shù)據(jù)導(dǎo)入時的沖突可逐塊被實時發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確處理，同時在設(shè)計或者子設(shè)計處理過程中保持同步。

圖2：AWR2011的組設(shè)計把管理數(shù)據(jù)和解決沖突的能力作為子功能，合并成了一個更高層次的整體項目設(shè)計。可在現(xiàn)有的設(shè)計中導(dǎo)入原理圖，布局，EM，分析和測量結(jié)果。

雖然單個MMIC仍需進行獨立地設(shè)計，AWR2011的組設(shè)計功能允許將其融合到模塊設(shè)計中以便立即解決數(shù)據(jù)沖突問題。這自然的減少了工程集成和芯片設(shè)計所需的時間。

可以利用運行在后臺的異步EM仿真器立即對導(dǎo)入的工程進行仿真。例如，最初仿真器僅對模塊的短路線或者微帶線進行計算，然后再對是否存在耦合進行計算。完整的分析結(jié)果可以立刻被電路或者系統(tǒng)仿真所調(diào)用。這確保了模塊的子電路可以被正確的導(dǎo)入，也確保了在第一時間內(nèi)實現(xiàn)對射頻預(yù)算和系統(tǒng)級的集成進行分析。這意味著，可以在最初的模塊級電磁仿真結(jié)束之前進行模塊的設(shè)計。

亮點之三：異步EM仿真

AWR2011新的異步EM仿真器（圖3），允許設(shè)計者在進行電磁仿真的同時繼續(xù)其設(shè)計任務(wù)，用戶可以讓他們的EM仿真器透明地在幕后運行，也可以在同一臺電腦上的多個CPU上運行或者是在網(wǎng)絡(luò)或集群工作站來運行。任務(wù)隊列允許對預(yù)定的和進行中的并行運算進行假設(shè)分析，任務(wù)的規(guī)劃情況由一個可視化批處理器管理。運算完成后結(jié)果可以自動更新，最近一次或者更早的仿真結(jié)果可直接載入。

圖3：通過AWR2011異步EM仿真器的支持，用戶不需要等待EM仿真結(jié)束再將EM結(jié)果重新加入到他們的設(shè)計。

異步仿真器還允許對全變量化EM模型中的參數(shù)（如材料和邊界）進行掃描。應(yīng)用AWR2011獨有的提取處理或者其參數(shù)化圖形邊界技術(shù)，允許對這些模型的材料和邊界進行參數(shù)化建模。每個進行參數(shù)化掃描的EM仿真可以進行并行計算，大大減少了仿真時間。對諸如成品率分析等任務(wù)，也可就EM結(jié)構(gòu)進行并行的Monte Carlo仿真。

例如：AWR2011可應(yīng)用圖形修改工具自動對功放制造過程中的掩膜誤差、蝕刻誤差、芯片的位置和基板的偏差進行并行的成品率分析。這允許設(shè)計者同時將EM分析分配給多個計算機節(jié)點，設(shè)定不同的EM計算精度和速度并進行假設(shè)分析。

亮點之四：仿真狀態(tài)管理器（SSM）

仿真狀態(tài)管理器（SSM）（圖4），AWR2011的另一新特性，為在設(shè)計環(huán)境中進行同步或者異步仿真的數(shù)據(jù)管理提供了新途徑。它有效的管理了大量的由優(yōu)化、掃描、或者進行Monte Carlo分析所得的數(shù)據(jù)，并可智能化管理各階段、各過程分析所得的所有EM數(shù)據(jù)（結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格，電流，成品率分析和優(yōu)化結(jié)果）。

圖4：SSM有效的管理了大量數(shù)據(jù)，并智能化管理各階段、各過程分析所得的所有EM數(shù)據(jù)。

仿真狀態(tài)管理器（SSM）通過被稱為“檢查點”的技術(shù)跟蹤、管理、顯示當(dāng)前或者任何以前的仿真狀態(tài)的結(jié)果，此技術(shù)可以恢復(fù)用戶以前斷點的仿真結(jié)果。所有的仿真結(jié)果存儲在Data Sets中并由SSM管理，因此用戶可以控制在設(shè)計過程中得到的多個歷史仿真結(jié)果。這可使用戶在不重新進行新的仿真的基礎(chǔ)上得到以前的數(shù)據(jù)。SSM在支持將每一次的仿真結(jié)果存儲到Data Sets同時，還自動追蹤符合現(xiàn)階段仿真的數(shù)據(jù)，減少了潛在的錯誤。結(jié)果與設(shè)計同步，用戶可以確保原理圖和版圖正是在EM中所仿真的。數(shù)據(jù)定位的功能允許用戶覆蓋同步數(shù)據(jù)并利用先前的設(shè)計狀態(tài)進行假設(shè)分析。

亮點之五：參數(shù)化EM

AWR2011還包含了基于圖形和參數(shù)化及原理圖的EM圖形。邊界的處理也參數(shù)化的包含在AWR統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型（UDM）結(jié)構(gòu)中，并且在設(shè)計的整個過程保持同步。這允許EM隊列被調(diào)用，并可由基于多個圖形、方程和規(guī)則的參數(shù)模型所控制。

另外，一個“過程感知”的幾何處理算法可以自動的將可進行掩膜的邊界轉(zhuǎn)化為可進行EM仿真的版圖，同時自動進行諸如過孔創(chuàng)建等需要手動進行的邊界修改。當(dāng)應(yīng)用于AWR的EM提取流程技術(shù)后，“過程感知”處理過程減少了手動的步驟，使EM提取流程更快速和無縫。

亮點之六：成品率分析和優(yōu)化

AWR2011增強的成品率分析和優(yōu)化分析（圖5）使設(shè)計者能充分利用參數(shù)化的EM圖形及其他圖形和幾何邊界。用戶自定義層可將與制造相關(guān)的效應(yīng)：如掩膜對齊和蝕刻誤差計算在內(nèi)。通過利用SSM功能用戶可以發(fā)現(xiàn)極端狀況，掃描制造相關(guān)的參數(shù)，并監(jiān)控整個電路的線性、諧波平衡或者時域的電路仿真性能。即使是諸如誤差矢量幅度（EVM），相鄰信道功率比（ACPR）或者誤碼率（BER）等系統(tǒng)級參數(shù)也可進行成品率分析和優(yōu)化。

圖5：在AWR2011中，EM成品率分析，掃描，優(yōu)化和DFM也被非常好地結(jié)合成一個套件。

亮點之七：電路包絡(luò)仿真

電路包絡(luò)仿真（圖6）為應(yīng)用高階仿真技術(shù)和正交頻分復(fù)用技術(shù)的無線通線功放設(shè)計者提供了極大的方便。當(dāng)其在Microwave Office? 和 Visual System Simulator? （VSS）軟件中所使用，設(shè)計者能設(shè)計出高線性和高效率的功放，由于這兩個參數(shù)相互沖突，如果不應(yīng)用此項技術(shù)，完成此功放的設(shè)計是不可能的。

圖6：包絡(luò)仿真器可使設(shè)計者模擬電路級的時變現(xiàn)象，如依賴于動態(tài)偏置或是包絡(luò)追蹤原理的記憶效應(yīng)和復(fù)雜的數(shù)字預(yù)失真。

AWR的電路包絡(luò)仿真技術(shù)能高效的在時域中處理調(diào)制信號并在頻域中處理載波信號。由于結(jié)果是一個基于時間變化的頻譜，因此允許設(shè)計者能對信號的每個諧波的調(diào)制信息（如幅度和相位）進行評估，這使得在設(shè)計流程的早期進行關(guān)鍵性能如：EVM和ACPR的分析成為可能。

亮點之八：其他重要特性

除了上述以設(shè)計者效率為中心性能的提高，AWR 2011還有其他新特性，可加快設(shè)計步伐，使設(shè)計者在第一時間里成功實現(xiàn)設(shè)計工作。

用戶自定義參數(shù)化模型：應(yīng)用EM原理圖，參數(shù)化單元或“靜態(tài)”圖形的用戶自定義模型可被用于參數(shù)化EM模型的創(chuàng)建。圖形操作功能包含布爾運算，圖形調(diào)整等遠遠超過了諸如使圖形大小變化和多邊形長寬比變化的功能。設(shè)計者可定義參數(shù)化模型并按需進行仿真來創(chuàng)建模型，仿真結(jié)果可被插值以便在調(diào)試狀態(tài)或者基于快速的電路優(yōu)化所利用。

子電路參數(shù)化：此項功能允許將Microwave Office?軟件中的非線性電路在一個層次上將參數(shù)傳遞以模塊的形式傳遞給VSS軟件，將電阻值或電感的Q 值將如何影響系統(tǒng)級的設(shè)計完全的展示給用戶。

AWR Connected for Antenna Magus產(chǎn)品：此工具可以快速、簡便的評估多個天線設(shè)計，使用戶更加深入的了解其設(shè)計。Antenna Magus內(nèi)全面的數(shù)據(jù)庫使得設(shè)計過程--從最初的設(shè)計（綜合）到最終的自定義階段（電路/電磁仿真）流水線化。

AWR Connected for CapeSym SYMMIC產(chǎn)品（圖7）：能夠發(fā)現(xiàn)并移除GaN， GaAs和硅射頻功率晶體管和MMIC中的熱集中點，這對性能、成品率和器件的壽命至關(guān)重要。應(yīng)用此工具，設(shè)計者可獲知并查看熱與電性能之間的依賴關(guān)系，并對其進行定位。

圖7：應(yīng)用AWR Connected for CapeSym SYMMIC產(chǎn)品，設(shè)計者可獲知并查看熱與電性能之間的依賴關(guān)系，并對其進行定位。

射頻短路/開路感知查看器：此工具允許在設(shè)計流程的早期減少布線和版圖中的錯誤，在設(shè)計流程的早期進行此項工作可大大減少成本。

VSS雷達庫（圖8）：不僅提供了雷達系統(tǒng)信號處理流程的詳細(xì)行為級模型還提供了由綜合或者測量所得的3D天線方向圖。此軟件與LabVIEW和 MATLAB集成在一起，因此可進行自定義的信號處理算法。

圖8：VSS雷達庫和由綜合或者測量所得3維天線方向圖允許在射頻和雷達信號的處理過程中對其行為模型進行詳細(xì)的建模。連接到Matlab和LabVIEW允許自定義信號處理算法。

綜述

隨著商業(yè)和軍用的射頻及微波模塊與子系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，AWR設(shè)計環(huán)境內(nèi)所集成的工具滿足了此挑戰(zhàn)。AWR2011內(nèi)的改進在增強了此多功能、尖端的設(shè)計套件的同時又與AWR的核心目標(biāo)：“使射頻與微波設(shè)計輕松、快速，更好的理解在第一時間內(nèi)實現(xiàn)成功設(shè)計的哲學(xué)”相吻合。