Современная электроника №6/2026

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 8 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 6 / 2026 ● Свыше 30 ГГц: начинает про- являться частотная дисперсия эффективной диэлектрической проницаемости εeff(f) , которую 2D-квазистатическая модель учи- тывает приближённо. Результаты SimPCB Lite на данных частотах следует рассматривать как ори- ентировочные. ● По волновому сопротивлению: граница надёжного применения шире – погрешность не превыша- ет 1% во всём диапазоне до 50 ГГц. ● Геометрические ограничения: при отношении W/H > 5 или зазо- рах G < 10 мкм точность расчёта εeff и Z 0 снижается – в таких случаях целесообразно сразу переходить к трёхмерному моделированию. Следует также учитывать, что зна- чение εr = 12,9 является справочным для низких частот и постоянного тока. В диапазоне 40–60 ГГц реальное значение диэлектрической проница- емости GaAs составляет 12,4–12,5, что вносит дополнительный вклад в рас- хождение расчётных данных при экс- траполяции на область миллиметро- вых волн. Заключение Проведённое сравнительное исследование показало, что инстру- мент SimPCB Lite на основе 2D BEM- решателя обеспечивает достаточную для практических задач точность рас- чёта электрических характеристик CPW-структур на подложке GaAs в диапазоне СВЧ. Основные результа- ты: ● по волновому сопротивлению Z 0 : погрешность не превышает 1% во всём диапазоне до 50 ГГц. Ин- струмент полностью пригоден для итерационного подбора геометрии CPW без верификации в HFSS; ● по потерям и S-параметрам: на- дёжная точность обеспечивается до ~25–30 ГГц (отклонение ≤ 10%). На частоте 50 ГГц абсолютное рас- хождение по αdB и S 21 составляет 0,05 дБ для отрезка линии длиной 2 мм; ● по скорости расчёта: SimPCB Lite обеспечивает принципиальное преимущество при параметриче- ской оптимизации – расчёт зани- мает менее нескольких секунд про- тив 5–10 минут в Ansys HFSS. Рекомендуемый технологический маршрут: применение SimPCB Lite на этапе быстрого синтеза геометрии с последующей финальной верификаци- ей в Ansys HFSS, особенно при работе выше 30 ГГц, наличии вертикальных переходов (via), многослойных подло- жек или жёстких требований к вно- симым потерям. Для типовых задач (линии передачи, делители мощно- сти, согласующие цепи в диапазоне до Ka-диапазона) инструмент обеспечива- ет достаточную точность при много- кратно меньших временны́х затратах. Литература 1. A Review of Technologies and Design Techniques of Millimeter-Wave Power Amplifiers / V. Camarchia, R. Quaglia, A. Piacibello, D.P. Nguyen, H. Wang, A.-V. Pham // IEEE Trans. Microwave Theory Techn. 2020. Vol. 68, № 7. P. 2957–2983. 2.  Ухин В.А., Коломенский Д.С., Кухарук В.С., Смирнова О.В. Методы расчёта волнового сопротивления линий передач на печатных платах // Современная электроника. 2023. № 9. С. 40–42.