S-NAP® Microwave Suite®
S-NAP Microwave Suiteは、回路シミュレーションソフトウエア、回路設計ソフトウエア及び電磁界シミュレータの3つに大別されます。回路シミュレーションソフトウエアは、S-NAP/Proをハイエンドバージョンとして、S-NAP/Linear(A)まで解析能力別に、5つのグレードに分かれています。回路設計ソフトウエアS-NAP/Designは、マイクロ波フィルター、トランジスタ整合回路、アクティブフィルターなど様々な回路を設計できます。またS-NAP/Fieldは部品実装状態で解析が可能な電磁界シミュレータで、お求め安いMODEL1・2を含め、3段階のグレードで構成されています。
回路解析エンジン（ S-NAP® / Pro ）
S-NAP / Pro は、定常状態、過渡状態能の解析機能を持つ、線形／非線形の回路シミュレータで、直流からマイクロ波回路まで対応します。ハーモニック・バランス解析法とコンボリューション・トランジェント解析法により、定常状態、過渡状態のソリューションを得ることができます。これらは互いに補完関係として不可欠な組み合わせ機能です。
- 線形／非線形回路
- 周波数ドメイン／タイムドメイン
- 定常状態／過渡状態
- 最適化／チューニング
コンボリューショントランジェント法による多ポートSパラメータの過渡応答特性
多ポートのSパラメータデバイスを含むような回路においても、インパルス応答とコンボリューションによるトランジェント法により過渡解析を行うことが可能です。
ハーモニック・バランス法を用いた非線形解析
定常状態における非線形応答をハーモニック・バランス法により解析可能です。
ハーモニック・バランス法を用いた自励発振解析
ハーモニック・バランス法を用いて、自励発振器の定常解析が可能です。ユーザーはハーモニックカプラなどを接続することなしに解析を行うことができます。
ネットワークアナライザとのリンク機能
回路図中にネットワークアナライザシンボルを配置し、リアルタイムで実測Sパラメータをシミュレーション回路内に取り込むことができます。（※ 1,2）
誘電体共振器を用いたBEFの解析例
発振器のトランジェント解析とハーモニック・バランス法による定常発振解析
Sパラメータデバイスを含むトランジェント解析
ネットワークアナライザシンボルを含むシミュレーション回路
最適化機能による回路定数の自動調整
最適化機能は、回路定数を指示されたゴールに向かって自動的に調整する機能で、クリティカルな回路設計を容易に実現することが可能です。
ターゲットに指定する特性は、バンド・ゴールでの記述の外、Sパラメータにすることも可能です。
最適化前後の特性（6変数）
S-NAP/Proの解析能力レベル
| 項目 | S-NAP/Field MODEL1 | S-NAP/Field MODEL2 | S-NAP/Field |
|---|---|---|---|
| 最大マトリックスサイズ | 2500 | 4000 | 制限なし |
| 最大グリッド数 | 1024×1024 | 2048×2048 | 制限なし |
| レイヤー数 （ ）内は導体レイヤー数 | 3 (2)+GND | 5 (4)+GND | 制限なし |
| 最大マトリックスサイズ | 2500 | 4000 | 制限なし |
| 最大グリッド数 | 1024×1024 | 2048×2048 | 制限なし |
| レイヤー数 （ ）内は導体レイヤー数 | 3 (2)+GND | 5 (4)+GND | 制限なし |
回路設計ソフトS-NAP® / Design
最適化機能が多次元関数の収束アルゴリズムであるのに対し、S-NAP® / Design は回路設計アルゴリズムに基づいて回路の自動設計を行うソフトウェアです。2000種類以上に及ぶ基本回路に設計値を代入し回路図として出力します。マイクロ波回路ばかりではなく、アクティブフィルタやPLL回路の設計も可能です。設計した回路は即座に特性を確認できます。
主な設計メニュー
- LCフィルタ
- マイクロストリップフィルタ
- トランジスタ整合回路
- 低雑音アンプ設計
- インピーダンス整合回路
- ブロードバンド整合回路
- ディレクショナルカップラ
- パワーディバイダ
- 発振回路
- アクティブフィルタ回路
- PLL回路
※ フィルタ特性：チェビシェフ、バターワース、連立チェビシェフ、ベッセル
マイクロ波LNAの設計例
マイクロ波フィルタの設計例
アクティブフィルタの設計例
動作環境
| OS | Windows XP / Vista / 7 / 8 / x64 モード |
|---|---|
| メモリ | 4GB以上 |
| 占有ハードディスク容量 | 1GB以上 |
その他
- 読み取り可能なネットワークアナライザは特定の機種に限ります。
- ネットワークアナライザとの接続にはナショナルインスツルメント社製のインターフェイスが必要です。
- S-NAP® / Field の図形エディタにガーバーデータの読み込みが可能です。
- （株）ワイ・ディー・シー社が販売するCADVANCE αⅢ-Design / αⅢ-EyeDesignとの連携でプリント板CADデータの読み込みが可能です。
- S-NAP® PCB Suite® とのファイルを共有可能で、S-NAP® PCB Suite® との連携でノイズ解析などが容易に行えます。
回路用電磁界シミュレータ（ S-NAP® / Field ）
S-NAP / Field は、シールド領域のグリーン関数を用いたモーメント法による電磁界シミュレータエンジンとハーモニック・バランス法とトランジェント解析法の非線形回路解析エンジンを実装しています。これらにより以下の解析機能を提供します。
- 回路部品を実装してのシミュレーション
- 平面波入射のシミュレーション
- 非線形部品を実装してハーモニック・バランス解析+電磁界シミュレーション
- レクティナアンテナ、アクティブ受信アンテナの非線形解析
- 非線形部品を実装してトランジェント解析
- 導波管モードの解析が可能で、高次モードの特性も抽出可能
アクティブ回路解析
増幅器などのアクティブ素子を含む回路の線形・非線形解析が可能です。
マイクロ波増幅器のSパラメータとNF（雑音指数）
フィルタ回路解析
マイクロストリップやストリップラインなどで構成されるフィルタ、整合回路などの解析が可能です。
ヘアピンフィルタのSパラメータ特性
レクティナアンテナ解析
入射波モードとハーモニック・バランス法を用いると、レクティナアンテナのDC出力特性やアクティブアンテナの解析などが可能です。
MSパッチレクティナアンテナとDC出力特性
アクティブアンテナ解析
ミキサ機能を持つアクティブアンテナ解析
トランジェント解析
トランジェント解析を用いることで、2ポート間の信号伝送特性などを解析可能です。
RF-TAGの通信特性（13.56MHz）（トランジェント解析）
その他の機能
トランジェント解析を用いることで、2ポート間の信号伝送特性などを解析可能です。
- 回路部品を実装してのシミュレーション
- 平面波入射のシミュレーション
- 非線形部品を実装してハーモニック・バランス解析+電磁界シミュレーション
- レクティナアンテナ、アクティブ受信アンテナの非線形解析
- 非線形部品を実装してトランジェント解析
- 導波管モードの解析が可能で、高次モードの特性も抽出可能
実測特性との比較
パッチアンテナのSパラメータ解析と実測比較
S-NAP/Fieldの機能一覧
| 項目 | S-NAP/Field MODEL1 | S-NAP/Field MODEL2 | S-NAP/Field |
|---|---|---|---|
| 最大マトリックスサイズ | 2500 | 4000 | 制限なし |
| 最大グリッド数 | 1024×1024 | 2048×2048 | 制限なし |
| レイヤー数 （ ）内は導体レイヤー数 | 3 (2)+GND | 5 (4)+GND | 制限なし |
| 最大マトリックスサイズ | 2500 | 4000 | 制限なし |
| 最大グリッド数 | 1024×1024 | 2048×2048 | 制限なし |
| レイヤー数 （ ）内は導体レイヤー数 | 3 (2)+GND | 5 (4)+GND | 制限なし |