آموزش نرم‌افزار AWR – شبیه‌سازی و تحلیل نتایج

در درس‌های قبل دیدیم چگونه یک پروژه ایجاد کنیم و یک شماتیک به آن اضافه کنیم. یاد گرفتیم که چطور با استفاده از المان‌های موجود در نرم‌افزار AWR یک شماتیک رسم کنیم. در انتها هم با نحوه تنظیمات فرکانسی و واحدها در پروژه آشنا شدیم.

در این درس می‌خواهیم شماتیک رسم شده را شبیه‌سازی کنیم. ببینیم چه نتایجی ایجاد می‌شود و چطور آن‌ها را برسی کنیم.

اجرای شبیه‌سازی در نرم‌افزار AWR

با قرار دادن منابع یا پورت‌ها در شماتیک، مدار آماده شبیه‌سازی است. با استفاده از دستور Analyze از منوی Simulate شبیه‌سازی را شروع کنید. کلید F8 همین کار را انجام می‌دهد. ضمن اینکه می‌توانید از ردیف زیر منوها، آیکونی که به شکل رعدوبرق است را نتخاب کنید!

زمان شبیه‌سازی متناسب با پیچیدگی مدرا، نوع شبیه‌سازی، بازه فرکانسی و تعداد فرکانس‌های مورد نیاز متفاوت خواهد بود. مثلا برای تحلیل DC نسبت به تحلیل فرکانسی معمولا زمان کمتری مصرف می‌شود. در پروسه‌هایی که حجم محاسباتی بالایی دارند، پنجره‌ای مانند شکل زیر مشاهده می‌شود. در این پنجره پروسه انجام شبیه‌سازی را در فرکانس‌های مختلف می‌توانید دنبال کنید.

تحلیل نتایج در نرم‌افزار AWR

بعد از اتمام شبیه‌سازی باید نتایج را مشاهده و تحلیل کنیم. اول باید نوع نمایش داده‌ها را تعیین کنیم. گراف‌ها در نرم‌افزار AWR برای نمایش خروجی‌های شبیه‌سازی به‌کار می‌روند. گراف‌ها انواع مختلفی دارند که برای نتایج مختلف و نمایش متفاوت آن‌ها استفاده می‌شوند. در مرحله بعد باید نوع خروجی را مشخص کنیم. این خروجی بر اساس شبیه‌سازی که انجام داده‌ایم ایجاد می‌شود. در ادامه این موارد را بررسی می‌کنیم.

انتخاب نوع گراف

از Project Browser روی Graphs کلیک راست کنید و گزینه New Graph را انتخاب کنید. همین کار را از طریق منوی Project > Add Grap هم می‌توانید انجام دهید. در پنجره‌ای که باز می‌شود امکان انتتخاب نوع گراف فراهم است. ابتدا یک نام برای گراف انتخاب کنید. سپس نوع گراف را تعیین کنید.

انواع گراف قابل استفاده به شرح زیر است:

۱٫ گراف Rectangular : برای نمایش نتایج در مختصات کارتزین استفاده می‌شود. توابعی به‌صورت y=f(x) را می‌توان روی این گراف نمایش داد. مثلا برای نمایش امپدانس پورت برحسب فرکانس، محور X فرکانس و محور Y مقدار امپدانس را مشخص می‌کند.

۲٫ گراف Smith Chart : همانظور که از نام این گراف پیداست، نتایج را روی نمودار اسمیت نمایش می‌دهد. در این نمودار بخش حقیقی و موهومی به‌طور همزمان قابل دیدن است. این نمودار کاربردهای زیادی دارد. تطبیق امپدانس یا پایداری تقویت‌کننده از کاربردهای مهم آن است.

۳٫ گراف Polar : نتایج را در مختصات قطبی نمایش می‌دهد. در واقع نتایج به‌صورت دامنه و فاز نشان داده می‌شوند.

۴٫ گراف Histogram : داده‌ها با فرمت هیستوگرام (میله‌ای) نمایش داده می‌شوند.

۵٫ گراف Antenna Plot : برای نمایش پارامترهای آنتنی کاربرد دارد. اگر یک آنتن را شبیه‌سازی کنید، پارمترهای آنتنی مانند پترن را از طریق این نمودار مشاهده کنید.

۶٫ گراف Tabular : نتایج را به‌صورت جدولی نمایش می‌دهد. در این جدول نتایج را به‌صورت عددی ملاحظه می‌کنید.

اضافه‌کردن نتایج به گراف

برای مشاهده نتایج در یک نمودار، روی گراف مورد نظر کلیک راست کنید و عبارت Add Measurement را انتخاب کنید. پنجره‌ای مانند شکل زیر باز می‌شود که در آن می‌توانید نتیجه شبیه‌سازی دلخواه را انتخاب کنید.

از لیست Measurement Type که در سمت چپ قراردارد، دسته کلی نتیجه مورد نظر را انتخاب کنید. مثلا پارامترهای S و Z در بخش Linear و پارامترهای آنتنی در بخش Electromagnetics قراردارند.

در لیست کناری با نام Measurement، تمام نتایج مربوط به دسته کلی نمایش داده می‌شود. به‌عنوان‌مثال در زیرمجموعه Linear > S parameters می‌توانید مقادیر ABCD ، G ، H ، S ، Z ، Y و… را مشاهده کنید.

در سمت راست پنجره، منبع را مشخص کنید. اگر چند شماتیک دارید که برای هرکدام یک تنظیم فرکانسی تعریف کرده‌اید، در اینجا آن را مشخص کنید. در پایین بخش Data Source با توجه به تعداد پورت‌های موجود، می‌توانید ترکیبی از آن‌ها را انتخاب کنید. مثلا S11 یا Z12

در قسمت پایینی پنجره (Complex Modifier) تعیین کنید که نتیجه مورد نظر به چه صورت نمایش داده شود. حقیقی، موهومی، دامنه، فاز و البته واحد آن را هم مشخص کنید.

با کلیک روی Ok نتیجه نمایش داده می‌شود.

در هر پروژه می‌توانید به تعداد دلخواه گراف تعریف کنید. هر گراف هم می‌تواند شامل تعداد Measurement دلخواه باشد. اما توصیه می‌کنیم برای خوانایی بهتر نتایج، آن‌ها را به درستی دسته‌بندی کنید. همچنین از نام‌های مناسب استفاده کنید تا به‌راحتی قابل دسترسی باشند.

منبع: آر-اف پلاس