고주파 PCB를 위한 최고의 RF 설계 소프트웨어 사용

Zachariah Peterson
|  작성 날짜: 구월 7, 2022
최고의 RF 설계 소프트웨어

고주파수와 디지털 인터페이스를 지원하는 무선 주파수 시스템을 설계하는 것은 도전적이며 최고의 RF 설계 소프트웨어 도구가 필요합니다. 고 GHz 대역에서의 RF 엔지니어링은 정확한 PCB 트레이스 라우팅, 레이어 스택 디자인, 회로 설계를 보장하기 위해 최고의 RF 설계 소프트웨어를 필요로 합니다. RF 설계 과정에 Altium Designer를 사용하고 다음 GHz 대역 시스템을 제조로 가져가세요.

ALTIUM DESIGNER

회로 설계 기능, 강력한 PCB 편집기, RF 엔지니어링 전문가를 위한 시뮬레이션 기능이 있는 통합 PCB 설계 소프트웨어 응용 프로그램입니다.

많은 전자 엔지니어들이 디지털 디자인 개념에 익숙하지만, RF 디자인의 특이성은 어떨까요? 이 분야는 때때로 "블랙 매직"이라고 불리며, 이는 이 학문이 전자기학을 깊이 있게 연구하고 이해하는 것을 많이 요구하기 때문입니다. RF 디자이너에게는 시스템을 모델링할 수 있게 도와주고 PCB 레이아웃으로 디자인을 전환할 수 있는 특정한 디자인 기능 세트가 필요합니다. 또한, 그들의 디자인이 사양에 맞게 제조될 수 있도록 디자인 문서에 대한 전체적인 제어가 필요합니다.

최고의 RF 설계 소프트웨어를 사용하는 설계자들은 회로 수준에서 다양한 시스템 레벨 시뮬레이션을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 새로운 장치를 위한 PCB 레이아웃을 구축할 수 있습니다. Altium Designer와 같은 플랫폼은 스키매틱 내부의 시뮬레이션 도구, 크로스토크 및 반사 시뮬레이션을 위한 포스트 레이아웃 시뮬레이션, 회로 보드를 구축하기 위한 레이어 스택 관리자, 그리고 다른 설계 도구와의 통합을 통해 사용자에게 RF 설계에 대한 전체적인 제어를 제공합니다. GHz 대역에서 mmWave에 이르기까지 모든 주파수에서 작동하는 시스템을 지원하는 RF PCB를 설계해야 할 때, 업계 최고의 디지털, RF, 혼합 신호 설계 소프트웨어인 Altium Designer와 같은 종합적인 설계 플랫폼을 사용하세요.

RF 엔지니어링에서의 정확한 시스템 설계 및 시뮬레이션

모든 새로운 전자 시스템은 회로 설계로 시작되며, 전자 엔지니어는 RF 시스템을 구축하고 검증하기 위해 강력한 설계 및 시뮬레이션 도구가 필요합니다. 최고의 RF 회로 설계 소프트웨어는 일반적인 SPICE 시뮬레이션 애플리케이션에서 찾을 수 있는 일반적인 구성 요소를 넘어서는 회로 시뮬레이션을 위한 시뮬레이션 도구 세트를 제공해야 합니다.

  • 통합 SPICE 시뮬레이션 엔진
  • 다른 프로그램에서 추출한 시뮬레이션 모델 가져오기
  • 실제 부품에 접근하여 회로 설계 일치시키기
  • 인쇄된 부품을 위한 풋프린트 생성 및 부품 라이브러리의 부품에 할당

예를 들어, Wilkinson 분배기나 커플러와 같은 표준 인쇄 장치를 고려해 보세요. 이러한 장치는 PCB 설계 소프트웨어의 스키마틱에서 다중 포트 스키마틱 심볼로 표현될 수 있습니다. 외부 필드 솔버 프로그램(CST, Ansys, Simbeor 등)에서 이러한 장치의 등가 SPICE 서브서킷 모델을 추출할 수 있습니다. 이러한 등가 SPICE 모델은 표준 모델 형식(MixedSim, LTSpice, PSpice 등)에 저장될 수 있습니다. 모델을 저장한 후, 인쇄된 부품의 심볼과 풋프린트를 설계하고 스키마틱 시트의 부품에 시뮬레이션을 첨부할 수 있습니다.

Wilkinson power divider schematic
윌킨슨 전력 분배기와 같은 인쇄된 구성 요소는 발자국이 있는 도식 기호로 만들 수 있습니다. 그런 다음 이러한 구성 요소에 도식 기호를 부착할 수 있습니다.

모델이 첨부된 이러한 부품 중 어느 것이든 SPICE 시뮬레이션에서 사용하여 시스템 기능을 평가할 수 있습니다.

RF 설계를 위한 자원

Altium Designer는 RF 회로 설계 및 분석에 사용할 수 있는 시뮬레이션 모델이 포함된 다양한 실제 구성 요소에 액세스할 수 있는 최고의 스키매틱 편집기를 포함하고 있습니다. 설계자는 RF 설계 과정을 간소화하는 동시에 시스템 수준의 설계 및 분석을 지원할 수 있습니다. Altium Designer의 완벽한 구성 요소 생성 도구 및 시뮬레이션 기능을 사용하면 평가 및 시뮬레이션을 위한 스키매틱 내 구성 요소를 쉽게 생성할 수 있습니다. 다른 SPICE 기반 시뮬레이터와 마찬가지로 Altium Designer는 RF 엔지니어링에서 혼합 신호 시스템을 다루는 데에도 도움을 줍니다.

RF circuit design

RF 회로 설계의 과도 분석 및 기타 시뮬레이션은 Altium Designer의 스키매틱 편집기에서 간소화됩니다.

최고의 RF 설계 소프트웨어가 포함된 RF PCB 레이아웃

부품이 설계되고, 회로도가 완성되며, 시스템 기능이 시뮬레이션되면, RF 설계 소프트웨어는 세계 수준의 PCB 편집기로 물리적 PCB 레이아웃을 지원해야 합니다. Altium Designer의 완벽한 라우팅 및 부품 배치 도구 세트는 부품 배치, 전송선 라우팅, 단일 애플리케이션에서 설계 규칙 준수를 보장하는 데 도움이 됩니다.

강력한 라우팅 기능 세트를 통해 PCB 트레이스에서 낮은 삽입 손실로 설계하여 전송선의 임피던스 매칭을 보장할 수 있습니다. 단일 RF 설계 소프트웨어 애플리케이션에서 PCB 레이아웃을 완전히 제어할 수 있을 뿐만 아니라 강력한 검증 기능도 제공됩니다. RF 설계 소프트웨어에서 필요한 검증 기능은 Altium Designer에서 특정 네트워크나 네트워크 그룹뿐만 아니라 제3자 애플리케이션에서도 사용할 수 있습니다. Altium Designer는 물리적 레이아웃이 시스템 설계에서 기대하는 기능과 일치하는지 확인하는 데 도움이 되는 두 가지 검증 도구 세트에 모두 접근할 수 있게 해줍니다.

레이아웃 후 시뮬레이션 및 제3자 전자기장 솔버

RF 설계의 PCB 레이아웃을 완료한 후에는 RF 신호 무결성 문제를 해결하거나 예방하기 위해 설계를 시뮬레이션하는 단계를 거치는 것이 중요합니다. Altium Designer에는 반사 및 크로스토크 분석뿐만 아니라 자극 도구에서 짧은 입력 펄스를 설계함으로써 충동 응답 분석을 수행할 수 있는 사후 레이아웃 시뮬레이션 도구 세트가 포함되어 있습니다. Altium Designer의 시뮬레이션 도구는 PCB 편집기 내에서 네트워크별로 작동하여 프로토타이핑 전에 설계 검증을 가속화하는 데 도움을 줍니다.

제3자 시뮬레이터에서 작업할 경우, Altium Designer는 설계 데이터를 업계 선도적인 전자기 도구에서 사용하는 다양한 형식으로 내보낼 수 있습니다.

  • STEP 및 Parasolid 모델
  • IDF 모델 (EMN/EMP)
  • Ansys EDB 내보내기
  • PCB 전용 시뮬레이터용 ODB++

이러한 도구들은 강력한 설계, 레이아웃, 시뮬레이션 기능으로 고주파 RF 설계 프로세스를 간소화하기 위해 결합되었습니다. Altium Designer에는 제조 전에 설계를 검증하는 데 도움이 되는 추가 시뮬레이션 도구 세트가 포함되어 있습니다.

Hybrid RF PCB stackup
이 하이브리드 RF PCB 스택업에는 롤링 및 로우 프로파일 구리 호일이 있는 로저스 및 이솔라 라미네이트 소재가 포함되어 있습니다.

제조까지 이르게 하는 RF 설계 소프트웨어

Altium Designer는 RF 회로 설계 및 레이아웃 도구에서 멈추지 않습니다. 통합 및 제3자 시뮬레이션 기능을 사용한 후, RF 설계자는 표준 프로세스에서 보드를 제조 준비 상태로 빠르게 만들 수 있습니다. 고급 고주파 RF 설계를 포함하여 새로운 RF 설계를 대량 제조에 준비하는 것이 이보다 더 쉬웠던 적은 없습니다. Altium Designer에서 다음과 같은 제조 기능을 활용할 수 있습니다:

  • 최신 파일 형식(RS-274-X 및 X2)의 Gerber 파일 생성기
  • 도면 작성 유틸리티인 Draftsman을 사용한 제작 및 조립 도면 생성
  • 자동 공급망 검사를 통한 자재 목록 생성
  • NC 드릴 파일, 픽 앤 플레이스 파일 및 넷리스트 생성

Altium Designer는 통합 설계 환경에서 오는 주요 이점으로 다른 RF 설계 소프트웨어 플랫폼 및 PCB 설계 애플리케이션을 능가합니다. RF 회로 설계, PCB 레이아웃 및 전송선 라우팅, 그리고 사후 레이아웃 시뮬레이션을 위해 필요한 모든 것이 단일 애플리케이션에 포함되어 있습니다. Altium Designer는 업계에서 가장 강력한 PCB 설계 애플리케이션을 사용하여 생산성을 유지하고 최첨단 기술을 설계할 수 있도록 도와줍니다.

Altium Designer에서 규칙 기반 설계 경험하기

Altium Designer의 규칙 기반 설계 엔진은 필요한 모든 설계 도구를 단일 애플리케이션으로 통합합니다. 고주파 아날로그 시스템이나 혼합 신호 PCB를 생성할 때, Altium Designer의 규칙 기반 설계 도구는 생산성을 유지하고 설계가 애플리케이션 요구 사항을 충족하도록 보장합니다. 무엇보다, RF 필터 설계, 시뮬레이션 및 임피던스 제어를 위해 외부 프로그램을 사용할 필요가 없습니다; 필요한 모든 것을 Altium Designer에서 찾을 수 있습니다.

PCB layout in Altium Designer
Altium Designer에서 RF 시스템을 설계, 배치, 라우팅 및 제조할 수 있습니다.

RF PCB 레이아웃, RF 회로 설계, 시뮬레이션, 필드 솔버 및 분석을 위해 별도의 프로그램을 사용하는 것을 중단하세요. 대신, Altium Designer의 PCB 설계 도구 전체 세트로 RF PCB 레이아웃의 모든 측면을 제어하세요. 기술의 최첨단에 있으면서 협업을 돕고 생산성을 유지할 수 있게 도와주는 것은 Altium뿐입니다.

Altium Designer와 Altium 365는 전자 산업에 전례 없는 통합을 제공하여, 이제까지 소프트웨어 개발의 세계에 국한되었던 것을 넘어서, 디자이너들이 집에서 작업하며 전례 없는 효율성의 수준에 도달할 수 있게 합니다.

디자인을 마치고 제조업체에 파일을 릴리스하고 싶을 때, Altium 365 플랫폼은 프로젝트를 협업하고 공유하기 쉽게 만들어 줍니다.

우리는 Altium Designer와 Altium 365로 가능한 것의 표면만 긁어봤습니다. 오늘 Altium Designer + Altium 365의 무료 체험을 시작하세요.

작성자 정보

작성자 정보

Zachariah Peterson은 학계 및 업계에서 폭넓은 기술 분야 경력을 가지고 있으며, 지금은 전자 산업 회사에 연구, 설계 및 마케팅 서비스를 제공하고 있습니다. PCB 업계에서 일하기 전에는 포틀랜드 주립대학교(Portland State University )에서 학생들을 가르치고 랜덤 레이저 이론, 재료 및 안정성에 대한 연구를 수행했으며, 과학 연구에서는 나노 입자 레이저, 전자 및 광전자 반도체 장치, 환경 센서, 추계학 관련 주제를 다루었습니다. Zachariah의 연구는 10여 개의 동료 평가 저널 및 콘퍼런스 자료에 게재되었으며, Zachariah는 여러 회사를 위해 2천여 개의 PCB 설계 관련 기술 문서를 작성했습니다. Zachariah는 IEEE Photonics Society, IEEE Electronics Packaging Society, American Physical Society 및 PCEA(Printed Circuit Engineering Association)의 회원입니다. 이전에는 양자 전자 공학의 기술 표준을 연구하는 INCITS Quantum Computing Technical Advisory Committee에서 의결권이 있는 회원으로 활동했으며, 지금은 SPICE 급 회로 시뮬레이터를 사용하여 광자 신호를 나타내는 포트 인터페이스에 집중하고 있는 IEEE P3186 Working Group에서 활동하고 있습니다.

관련 자료

관련 기술 문서

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