Исследователи Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники добились двукратного снижения погрешности при расчете параметров — до 0,01%. При проверке метода на 12 эталонных структурах отклонения не превышали этой величины. Вычислений при новом подходе требуется вдвое меньше.

Разработка меняет принцип построения расчетной сетки. Так называют разбиение поверхности проводников на небольшие элементы, которое используют при компьютерной проверке будущей электроники. Более мелкие элементы позволяют точнее описать модель, но от их размещения и величины зависит также число необходимых уравнений.

Авторы метода предложили определять размер каждого элемента через математическое описание того, как распределен заряд. В местах резких изменений сетку делают гуще. К таким зонам относятся углы проводников и границы между металлом и диэлектриком; при разбиении учитывают форму проводников и расположение диэлектрических границ.

Работа идет в рамках проекта отечественной системы автоматизированного проектирования монолитных и гибридных интегральных схем сверхвысокочастотной электроники. Университет совместно с российскими организациями отвечает в нем за схемотехнический редактор и подсистему электромагнитного моделирования. Предложенный метод может войти в эту систему.

Алгоритм допускает адаптацию для непосредственного вычисления характеристик межсоединений и сигнальных линий. Это позволит получать электрические модели и на стадии проектирования проверять, как работают сверхвысокочастотные устройства. В дальнейших планах исследователей — генератор гибридных сеток для электромагнитного анализа трехмерных структур.

Исследование получило поддержку Министерства науки и высшего образования РФ. Публикация о результатах вышла в международном журнале IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, который входит в высший квартиль Q1.

Источник: ТАСС