התפקיד של S Parameters בעיצוב של מיניוורידי מיקרוגל

יסודות S-Parameters ו-Travel Waves

(בתיאוריה של מעגלים בתדר נמוך, מתחים וזרמים משמשים כמשתנים טבעיים לתיאור התנהגות רשתית.בתדירות מיקרוגלj, עם זאת, הממדים הפיזיים של רכיבי המעגל הופכים דומים לאורכי הגל של האותות המפיצים דרכם.טבע מבוזר זה דורש זרם של נמלים אלקטרומגנטיים מבוססי גל כדי ללכוד תופעות כגון גלים עומדים, אי התאמה וזרימה של כוח לאורך קווי שידור.

היתרון הבסיסי של S-parameters על פני חסמים של מוטציות או אישור הוא שהם לא דורשים גליגול פתוח או קיצור של סיום, אשר קשה להבין בתדרים גבוהים ויכולים לגרום תנודות במעגלים פעילים, במקום זאת, סיום - 50 ⁇ חומר במערכות coaxial ו 50 ⁇ או ⁇ בהגדרה מיקרו-אנליזה, אשר עשוי להיות פעיל, כלומר, מערכת הפעלה סטנדרטית של תאים:

הפורמליזם הגלי אשר תחת פרמטרים S הוצג על ידי קאדיוקי Kurokawa בשנת 1965 ומאז הפך לשפה סטנדרטית של ניתוח רשת מיקרוגל.בניגוד לדגמי גל המשמשים בנוסחאות קודמות, גלי הכוח של Kurokawa מוגדרים כך שכיכר גודלם תואמת את הכוח הנמשך על ידי הגל, מה שהופך אותם אינטואיטיביים ותואמים ישירות עם מדידה זו הופכת חשובה במיוחד עבור חיישנים חד-F2 בדרך כלל.

ה- S-Matrix: Notation and Physical Meaning

עבור רשת של שני ספורט, S-matrix מורכב מארבעה פרמטרים מורכבים, כל אחד עם פרשנות פיזית ייחודית שמנחה עיצוב חיישן ואבחון:

• (ב) [ה]] [ה]][דרוש מקור] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה[[המאה ה-20]]: [ה]]]]] [ה[[המאה ה-1]]], כאשר נמל 2 מסתיים בעומס מתאים.התמכאן הוא מעלה כמה אות הוא חוזר אל המקור.
• (ב) [ה]] [ה]][דרוש מקור]] [ה]]: [ה] [ה]] [ה]]] [ה]]]] [ה]]]][ה]]]] [ה[[המאה ה-20], [ה[[המאה ה-20], ו[[המאה ה-20]], ב[[1924]], [[1924]],]], [[1924]],]], [[1924]]]],]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]
• (ב) [ה][דרוש מקור]]: [ה][דרוש מקור] [ה]] [ה]] [ה[[המאה ה-20]]]: [ה[[1924]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[[[[[[[[[1924
• (ב) [ה][דרוש מקור]] [ב]]: [ה] [ה] [ה]] [ה]]] [ה]][ה]]][ה]]]][ה]]]][ה]]]][ה[ה]]]] [ההההההההההההההההההההתורהה[ה]]]]]] [ה[ה[ה]]]]]]]]]]]] [ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה]]]]]]]]]]]]] [ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה[ה]]]]]]]]]]] [ה[ה[ה[ה[ה]]]]]]]]]]]]]]]] [ה

(ב) חיישנים מיניים עם יותר משני נמלים - כגון נופי כיוון המשמשים במיקרוגל לחות חישה, חיישן בין-פורט ארבעה-פורט, או מערך אנטנה רב-תכליתי עבור הדמיה - ריבועי מסדר גבוה יותר S-parameter (SreaFLT:033FLT:1, SFLT:244Fagon) וכו ') הופך חיוני להיקף של בידוד דינמית (SEROL5tive)

הפרשנות הפיזית של S-parameters משתרעת מעבר למשטחות גודל פשוטות.שלב SFLT:01103FLT:1 ו-SIRFLT:22103FLT 3 נושא מידע על אורך החשמלי של מבנה החיישן ואת מהירות שלב ההפיכה של Seging מאפשר חיישן מיקרוגל שלם.

מדוע S-Parameters הם בלתי ניתנים להשגה עבור חיישנים מיני-אורושנים

(Miniaturization) מציג תופעות פיזיות שאינן ניתנות לשילוב במבנים גדולים יותר, אך הופכות דומיננטיות ב-Ricium Scale-scale Geometries. Parasitic הפיכה בין עקבות סמוכים, עלייה בצפיפות הנוכחית ליד הקצוות, אפקטים של צפיפות פני השטח שמגבירים את אובדן המוליכים, ו- מצע המשנה של ספיריטציה של Sep-Stescate באופן מיידי מאפשר סימולציה פתוחה מתחת ל-Spertive-Spotives-Sives-Sive-Spotating פחות מכמה אורכימותגמות מתחת ל-S-S-SPTS.

עבור חיישן מיקרוגל חוזר, התגובה S-parameter מקודמת שלושה כמויות קריטיות: תדירות הגיאומטריה המחודשת, את הגורם האיכותי (Q), ואת הקופה ההפיכה, כאשר החיישן אינטראקציה עם חומר תחת בדיקה, פרמטרים אלה משתנים באופן חוזר ולעתים קרובות ליניארי בלבד.

היחסים בין הגיאומטריה ותגובה S-parameter אינם תמיד אינטואיטיביים בקנה מידה קטן. שדות ההסרה המשתרעים מעבר לגבולות הפיזיים של המהדהד הופכים לחלק גדול יותר של האנרגיה המאוחסן הכוללת, מה שהופך את החיישן רגיש יותר לסביבה הסובבת, אבל גם רגיש יותר להפרעות של אובייקטים סמוכים. S-paras ללכוד את השפעות שדה מכווצות אלה באמצעות שינויים בתדירות ה- Q וגורם, המספק מדדים מידה כמותי של שימוש חיצוני של רגישות חיצונית.

יתרונות מעשיים של הגישה S-Parameter

מעבר לקשר הישיר לכמויות מדידה, S-parameters מציעים כמה יתרונות מעשיים שהופכים אותם מתאימים במיוחד להתפתחות חיישן מיני-מעור:

• (FLT:0)Modularity:FLT:1 ⁇ S-parameter ניתן ל cascaded, משולב, ומוטבע בתוך סימולציות מערכת גדולות יותר. A חיישן חזית מאופיין על ידי S-matrix שלה יכול להיות מחובר למודל מעגל קורא-out, מודל אנטנה, או מודל ערוץ אלחוטי ללא נאמנות.
• (FLT:0)Standardization:FLT:1 פורמט קובץ Touchstone (.s2p, .s4p, .s8p) נתמך באופן אוניברסלי על ידי סימולציה וציוד מדידה.זה מאפשר החלפת נתונים חלקה בין צוותי עיצוב, מצאס ומעבדות בדיקה.תבנית Touchstone, שפותחה במקור על ידי Hewlett-Packard ב -80s, וכעת נשמרה על ידי ה-IQIQal, כ-R.
• (FLT:0) מחיקה: FLT:1 S-parameters לתמוך מחיקה שיטתית של תיקון ואפקטים הקשורים הדדית.על ידי מדידה של תקני calibration ידועים או באמצעות שימוש בקו-reflect-line (TRL) טכניקות, התגובה הפנימית של החיישן לבד ניתן להפיק ממדידה של נתונים גולמיים.
• (ה) ניתוח רגישות:0Sרגישות: 1.10.10.1 נגזרת של S-parameters ביחס למשתנה עיצוב או measurands מספק מידה כמותית ישירה של רגישות.מהנדסים יכולים למקם ⁇ SFLT:211uaFLT 3/ ⁇ או ⁇ SFLT:421Fal:5 / ⁇ כדי לזהות את התדירות והגאומטריה שיכולה לנפח את המידע הזה.

רפידות רפלקציה וחיישנים Sרגישות

(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ב) [17] [17] , [17] ויקרא ויקרא יט): "ה' ויקרא י' (ב) ,ב"ה' (ב"ב) ,ב"ה) ,"ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

עם זאת, מינימליזציה, מגבירה את האתגר של שמירה על גורם Q גבוה.התנהגות אובדן עקב אפקט העור העשש על הקצוות והפינות, והפסדים דיאלקטריים במידות בעלות נטיות גבוהה יותר עם ירידה מקסימלית של מנגנוני מתכת: 011FLT 1 מסייע לזהות את המנגנון הדומיננטי: אם גודל ההשתקפות של ההשתקפות הוא גבוה יותר מ- 0B2DValson;

בעיצובים מיניים רבים של חיישן, SentiFLT:0.11035FLT ( 1 לא אינץ ') עומק הוא לא המדד החשוב היחיד המיוצר.התדירות שבה ה- tch מתרחש קובע את הלהקה התפעולית, וכל שינוי בתדירות זו בשל הפטרונות של ייצור חייב להיות אחראי על מפרט המערכת. גישה טיפוסית היא לעצב את החיישן עם אלמנט טונה כמו אדקטור או דירקטור או מסגרת מטווח זה יכול להיות מתאים כדי לתקן את המתודולוגיה.

פיזור וקביעת הסכם

ארכיטקטורות רבות של חיישן פועלות במצב שידור, שבו measurand משנה את שלב ההכנסה מזוהה או amplitude בין שני נמלים.SFLT:02103FLT:10.01 הוא הפרמטר המכריע בעיצובים אלה. חיישן מיקרוגל מיקרו-קלידי, למשל, עשוי לכלול גל סטרטר עם מעבר קו האותות וקרקע; כמו נוזל עם שכבה מסוימת עם זרם אלקטרו-אופטימי של זמן קצר לאחר שינוי מדויק של SLT2.

[ה] גודל אובדן ההורדה (SentiFLT:0 -21003Firpleve 1) ב decibels גם משנה באופן משמעותי את אובדן ההפחתה של יחס האות-לכאורה עשוי להגביל את מרחק הקריאה הדרמטי אם נעשה שימוש בחקירה אלחוטית של SFLT: 221FLT3 על פני תדירות, יכול להיות איזון בין היתר כנגד חיישנים בטווח הקצר, אך ניתן להוסיף שינוי דינמי, אך ניתן להוסיף להפחתה של 2.

חיישנים של Transmission-mode מציעים כמה יתרונות על עיצובים של השתקפות-mode.הם יכולים להשתלב בקלות ברשת הזנה קו שידור, הם מספקים קו בסיס התייחסות טבעי כאשר החיישן נמצא במצבו הלא מוטען, והם מאפשרים שימוש בטכניקות מדידה שונות הדוחות הפרעות סביבתיות.

הדיוק של SIRFLT:0 [27] המדידות של SIRFLT:1 תלויות באופן ביקורתי על איכות ה calibration ואת יציבות של סביבת המדידה. טמפרטורות תנודות, חיבור חוזר, ועומס כבל יכול להציג שגיאות שלב כי מטשטשים את התגובה האריזה המודרנית.VNAs לשלב אלגוריתמים תיקון מתוחכמות יותר ויותר כי מודלים אלה מסירים את הנתונים המדוכים.

⁇ , Cross-Talk ו- Multi-Port Integrity

(ב) חיישנים מיני-מסוגים או שונים המשתמשים במספר נמלים, דיבור חוצה בין ערוצים יכול לגרום לקריאות כוזבות, להפחית טווח דינמי, ולקבוע את החידוש המדידה (Sigital) של פרמטרים כגון SreaFLT:023FLT 1, SFLT: 231FLT 3, או SFLT:4 LT:5 מתאר הפיכה מהירה בין אם הוא לא רצויה לבודד את ה-SERILODILOL) בין אם הוא מציע אחרת.

דרישות בידוד הופכות מחמירות יותר ככל שמספר הנמלים עולה והמרחב הזמין למבנים מבודדים.במערך חיישן משולב בצפיפות, ההפיכה בין אלמנטים סמוכים יכולה להיות גבוהה כמו -10 dB אם לא לנקוט אמצעים בידוד, אשר אינו מתקבל על הדעת עבור רוב יישומי החישה (Gp) וטכניקות מסוימות זמינות לשיפור בידוד ללא הגדלת מערך.

בחיישנים שונים, בידוד בין שני הערוצים המחישה קובע את יחס הדחייה המשותף (CMRR) CMRR גבוה מבטיח כי הפרעות סביבתיות כגון סחף טמפרטורה ושינויים לחות משפיעים על שני הערוצים באופן שווה ולכן הם מבטלים בתפוקה שונה.מודל S-parameter של חיישן VNA שונה ניתן להשתמש כדי למקם את CM ישירות, ואת העיצוב ניתן לייעל את הדמות הפורמלית של זה, אשר ניתן עכשיו, סטנדרטית של חיישן SD-SD-SD.

מטוס קלבריה ומטוס ה-Celbration

אחד החשובים ביותר - ולעתים קרובות לא הזלזל - היבטים של שימוש S-parameters עבור עיצוב חיישן מיני-aturated הוא המיקום של מטוס ההתייחסות המדידה. â-¢ ⁇ s נמדד על ידי VNA כוללים את ההשפעות של מחברים, כבלים, הסתגלות, וכן על מעברים על גבי לוח עד לדגם החיישן בפועל.

קיימות מספר שיטות סטנדרטיות, כל אחת מהן יש כוחות ספציפיים לחיישנים מיני-אירויים:

• (FLT:0SOLT (קיצור-Open-Load-Load-Through:FLT) 1:1 ה calibration הנפוץ ביותר עבור מדידות קואקסיאליות.זה דורש סטנדרטים מדויקים כי הם מוכרים היטב על טווח התדר.עבור חיישנים זעירים על subarstrates התוכנית, ייצור מדויק קצר, פתוח, לטעון סטנדרטים באותו מסלול ניתן לאתגר עקב תופעות paraitic, במיוחד כדי להיות פתוח, כי הוא ברור פתוח, כי הוא ברור כי הוא מסוגל להיות מסוגל להיות מסוגל להיות מסוגל להיות מסוגל להיות מסוגל להיות מסוגל להיות ברור את המודל.
• (FLT:0TRL (באמצעות-Reflect-Line): ההרחבה 1:1 מעדיפים על מדידות wafer ומתכננים כי הסטנדרטים (שורה שידור, רפה עם מקדם השתקפות לא ידוע, וסעיף קו) קל יותר לדפוס בדיוק בתדרים בתדרים גל רחב. TRL קובע מטוסים התייחסות ישירות במדריך או בגבולות החיישן, לחסל את הצורך עבור קו רוחב, אשר ניתן להשיג את התדירות גבוהה על ידי רוחב של קו חשמלי.
• (FLT:0)LRM (Line-Reflect-Match): FLT:1 A גירסה של TRL המשתמש עומס תואם במקום קו נוסף.הוא מציע רוחב פס רחב והוא שימושי במיוחד כאשר הסטנדרטים קו קשה ליישם בשל מגבלות חלל.תקן ההתאמה חייב להיות סיום באיכות גבוהה 50 ⁇ , אשר ניתן לייצר באמצעות די דק-סרטים או עומסים מדויקים.
• (FLT:0)Multiline TRL:FLT1) הרחבה המשתמשת במגוון רחב של קו רוחב כדי להרחיב את טווח התדרים הנתעב.זה חשוב במיוחד עבור חיישנים הפועלים על פני רוחב פס רב-טווח.אלגוריתם ה- TRL הרב-line שפותח על ידי מארקס ו וויליאמס ב-T, משתמש בממוצע משקל של מחסניות ה calibration מכל קו למזער את התדירות כולה.

Incurate de-embedding מציג סיבוב בתרשים סמית' ויכול לעוות את התדר הדמיון לכאורה, Q factor, ו- הפיכה coefficient. A חיישן שנראה מתאים לחלוטין בסימולציה עשוי להראות התחדשות משתנה למדידה אם המשדר או באמצעות מעבר אינו הוסר כראוי. סימולטורים אלקטרומגנטיים עכשוויים מאפשרים למהנדסים לייצא בלוקים S-meter הכוללים רשתות מחוסמות, כך שיעזרו למנוע סימולציה ולטפל ישירות בין מחזורי מעבדה.

עבור חיישנים מיני-ארוכים שנמדדים על-ידי שימוש בבדיקות, ה calibration חייב לקחת בחשבון את ממשק ה-Sel-to-pad. הטיפים של המחקר מציגים אינדוקציה קטנה ו- capacitance שניתן להסיר באמצעות תת-קרקעית קליברציה הנדרשת עם סטנדרטים ידועים.התחולה ה- cabration צריכה להיות מעודפת מאותו חומר כמו חיישן למזער קבוע של חיישנים מתקדמים יותר, כי הוא הופך להיות מ- 100 חיישנים כמו סגסוגת- טרה- טרה- טרה- .

ניתוח רגישות ורגישות באמצעות S-Parameters

מעבר לשינויים קלים, S-parameters מאפשר ניתוח מעמיק של חיישן פעיל לתנצלויות.ה-K-factor (גורם היציבות של רולט) ואת ה- ⁇ factor הם פונקציות של S-matrix החיזוי אם מכשיר פעיל או מעגל ישלף תחת תנאים קבועים של מיקרוגל.

בחיישנים פסיביים, הרגישות ל- measurand ניתן להסיק ישירות מן הנגזר של S-parameters ביחס למשתנה נמדד.עבור חיישן ההיתרים, מהנדסים ⁇ SphalFLT:011 נשאר סימולציה 1/ ⁇ או קידוד SFLT:221FLT 3/ ⁇ בתדר התפעולי.

ניתוח הרגישות יכול גם להיות מורחב לשקול את ההשפעות של מספר measurands בו זמנית.ב חיישן כי חייב לזהות הן טמפרטורה ולחות, למשל, התגובה S-parameter תלויה בשני משתנים, ואת העיצוב חייב להבטיח ששני ההשפעות ניתן להבחין.זה מושג בדרך כלל על ידי שימוש חיישן עם שני חזרות להגיב באופן שונה טמפרטורה ולחות, או באמצעות ניתוח יחיד של ניתוח אחד וסימולציה ניתן להשתמש בתבנית תגובה אחת של ניתוח זה יכול לשמש כדי לשנות את התדירות של ניתוח של ניתוח של ניתוח של ניתוח של ניתוח ראייה.

היבט חשוב נוסף של ניתוח רגישות הוא המסחר בין רגישות רוחב פס. a high-Q resonator מציע רגישות גבוהה אבל רוחב פס צר, הגבלת המהירות שבה החיישן יכול להגיב לשינויים במזכר.עבור זמן אמת חישה יישומים כגון ניטור זרימה או מעקב כימי, החיישן חייב להיות רוחב פס כי הוא מספיק כדי ללכוד את הדינמיקה של התהליך.

אופטימיזציה של מיני-טרוויציה ל-Miniaturized topogies

עיצוב חיישן קומפקטי המתאים בתוך כמה מ"מ רבועים דורש מסחר בין הפרמטרים המתחרים: תדירות חוזרת, רוחב פס, רגישות, אובדן החדרה, בידוד. כלי סימלוציה אשר משתמשים 3D מלא גלי גלי סלקציה תואמים את S-matrix בכל אחד מהתחולה של דגם ה-Strac5 של אופטימיזציה של פורמט ה-SCMD2, אלגוריתמים, אופטימיזציה חלקיקים, או גישות מבוססות מודל Bays - כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, לא מצמצם את ה-FD5 של מיקוד של מיקוד חומרים ספציפיים של פרמטרים של אלגוריתמים של פרמטרים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של פרמטרים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של אלגוריתמים של פרמטרים (S.

סימולציה זו ממוקדת זרימת עבודה כבר מיושם בהצלחה על עיצוב תגים ללא שבבים, מיניאטורה ספקטרום ספקטרוסקופיה, ביוסנסורים ללא תווית משולבת, וחיישנים גז קומפקטיים.העיצוב הסופי הוא יצוא כקובץ Touchstone שניתן לייבא לתוך סימולטורים מעגליים עבור אופטימיזציה של תפקוד משותף עם אלקטרוניקה לקריאה, מעגלי ניהול חשמל, ו transceivers אלחוטית של מודלים מדויקים של תפקודים של תפקודים סטנדרטיים של מערכת הפעלה Smeter מאפשר אופטימיזציה של תפקודים של תפקודים של תפקודים של תפקודים של תפקודים באופן כולל Smeter כדי לתקן תפקודים של תפקודים של תפקודים של תפקודים של תפקודים של תפקודים של מערכת הפעלה SLTF.

תהליך האופטימיזציה יכול להיות מואץ עוד באמצעות מודלים חלופיים המקיפים את התגובה S-parameter כתפקוד של משתנים עיצוב.מודל פונדקאית, כגון תוקפנות תהליך Gaussian או רשת עצבית, מאומן על סט מוגבל של סימולציות גלימות גליות מלא ולאחר מכן משמש כדי לחזות את ה-S-S-phssssssss for New design Points ללא פתרון גלי מלא.זה להפחית את הביצועים של זמן כדי לבצע את האפקטיביים בפועל כדי לבצע את השינויים ביותר כדי לבצע את השינויים ביותר כדי לבצע את השינויים ביותר כדי לבצע את השינויים בפועל זה גם את השינויים של זמן ניתוח זה היה מסוגל גם כן.

בנוסף אופטימיזציה גיאומטריה, עיצוב מונחה סימולציה יכול לשמש גם לבחור את החומר המצע האופטימלי ואת ערימה מתכת ערימה-up. תכונות substrate, כולל קבוע dielectric, אובדן שיזוף, ו מוליכות תרמית, כל המשפיע על התגובה S-parameter חייב להיות נבחר כדי לענות על המפרטים של חיישן מתכת ועידוד את האובדן, אשר חשוב במיוחד עבור high-Qson על ידי סימולטורים יכול לנפח תכונות שונות.

מרקם סובלנות וסגישות לתהליכי תהליכים

כאשר מידות החיישן מתכווץ לגודל תת-מילימטר, אפילו כמה מיקרומטרים של חיישנים גישה over-etching, תחת לוח, או misalignment יכול לשנות את S-parameters באופן סביר.תדירות הניתוק יכול להיסחף על ידי עשרות של מגה-הרץ, עומק ה-S-outch עשוי לפענוח על ידי כמה decibels, ואת בידוד בין נמלים עשוי להידרדר ניתוח קרלו על ידי סימולציה מדויקת של תפקודים דרמטי כגון:

ניתוח מונטה קרלו דורש מודל סטטיסטי של תהליך ההבחנה שלוכד את ההפצה של כל פרמטר גיאומטרי וחומרי. הפרמטרים בדרך כלל מניחים להיות מבוזר עם סטייה סטנדרטית שנקבעה על ידי מפרט התהליך. התגובה S-parameter הוא מוגדר עבור כל דגימה אקראית, ואת ההפצה של מדדי הביצועים העיקריים הוא לנתח כדי להעריך את התשואות הגדולות ביותר, אם התשואות נמוכות מדי, העיצוב חייב להיות שונה כדי להפחית את הטכניקות של עיצוב זה יכול להיות מושג על ידי שינוי זה כדי להפחית את ההשפעה על ידי שינוי.

בנוסף לריאציות גיאומטריות, וריאציות של רכוש חומרי משפיעות גם על התגובה S-parameter.הקבוע הדיאלקטרי של תת-המצע יכול להשתנות על ידי כמה אחוזים על פני הוואפר, ואת אובדן ה-Tungent יכול להשתנות אפילו יותר.ריאציות אלה לעתים קרובות תואמים עם טמפרטורה ולחות, הוספת שכבה נוספת של מורכבות לניתוח. כדי להסביר את ההשפעות האלה, הסימולציה מונטה קרלו צריך לכלול את ההפצה הסטטיסטית של התכונות החומרית כמו גם את הפרמטרים האפקטים כמו גם את ה-אנליזה הקריטית של תהליך ה-הניתוח ה-Speraperaperia.

סובלנות למרקם משפיעה גם על החידה של החיישן.אם החיישן נועד להיות מכוונן פעם בשימוש לתקופות מורחבות, החשקה חייבת להישאר בתוקף למרות שינויים בתהליך.זה יכול להיות מושג על ידי עיצוב החיישן עם תקן הפניה בנוי שניתן להשתמש בו כדי לחדד את החיישן.

כיוונים עתידיים: מ Scattering to Multiphysics Co-Simulation

חיישנים מיני-אירויים מתפתחים משלבים את ה-מיקרוגל עם תחומים פיזיים אחרים: כוונון משותף של MEMS לתדירות Agility, קידוד אופטימניקה לגילוי אולטרה-נמוך, תאים אלקטרוכימיים לחישה כימית, וערוצי מיקרו-השפעה עבור שבבים סטנדרטיים סטנדרטיים לטיפול בדגמיים ביולוגיים.

ככל שדרים תפעוליים עולים ל-60 GHz, 77 GHz, ומעבר ליישומים לטווח קצר כגון הכרה במחווה, ניטור חיוני, הדמיה ברזולוציה גבוהה, הדיוק של אפיון S-parameter הופך אפילו יותר קריטי. בתדרים אלה, אורך הגל נמדד במעבורת זמן רב, ואת המימד מתקרב גל עצמו, ערבוב בין התנהגות מלוטשת ומדורגת של חומרת דיוק מתקדמת, ימשיך להיות מוגדרות מיקרו-ממדן של שיטות ניתוח אלקטרו-ממות של בדיקות אלקטרו-ממות חיוניות של בדיקות אלקטרו-ממות של בדיקות אלקטרו-ממות, ואפקטיביות של בדיקות אלקטרו-ממות של בדיקות אלקטרו-ממות של בדיקות אלקטרו-סיבית.

כיוון מרגש נוסף הוא השילוב של מדידה S-parameter עם למידת מכונה עבור פרשנות חיישן בזמן אמת. התגובה המורכבת S-parameter של חיישן מכיל הרבה יותר מידע מאשר ניתן להוציא על ידי פשוט מעקב אחר שיא של שחזור יחיד אלגוריתמי למידת אלגוריתמים, כגון רשתות עצביות מורכבות, ניתן לאמן על נתונים S-parameter כדי לזהות דפוסים המתאימים למדינות שונות, המאפשרים את החיישן להבחין בין מספר רב של תגובה דינמית או דינמית, במיוחד עבור שיטות פעולה דינמית.

המסע מהרעיון ל- calibrated מיניאטיישן נשענ על הרכישה השיטתית והפרשנות של פיזור מידע. S-parameters אינם רק קבוצה של מספרים שנרשמו בסוף מחזור עיצוב; הם הבסיס שעליו רגיש, חוזר וחיישנים מיקרוגל קומפקטיים בנויים.על ידי שליטה ב-S-S-meter, טכניקות מחוסמות, אופטימיזציה, ורב-פיסיקה, מהנדסים יכולים לדחוף את הכלים החיוניים למיקרוגלציה של יעילות המיקרוגלטית של תעשיית ה-ה, ללא יכולת תקשורתית, אשר יכולה להיות מוגדרת יותר ויותר.