自1998年AWR向世界推出其第一款大家所熟悉的界面類似于微軟辦公軟件而又功能強大的射頻/微波設計EDA軟件以來，它極大的改變了傳統射頻/微波仿真軟件的設計思路。在隨后的幾年內，Microwave Office? 軟件在其功能和速度方面有了非常大的提高。AWR2011（圖1）是最新版的AWR設計套件，包含了四個產品：Microwave Office?, Visual System Simulator?, AXIEM? 和Analog Office? 軟件，可以完全的運行在現今的64位高速多處理器和內存之上，同時改進了其組設計功能，提高了其EM仿真的性能，還具有熱管理、包絡仿真、雷達系統設計等功能。AWR2011將會是當今功能最全、最精確和最先進的射頻/微波設計工具之一，為用戶提供更多選擇。產品新特性的增強與AWR最初的設計目標：“使設計工作輕松、快速的同時，并在一個設計環境中為復雜問題提供快速精確的解決方案”相吻合。

圖1：AWR2011是最新版的AWR設計套件，包含了四個產品：Microwave Office?, Visual System Simulator?, AXIEM? 和Analog Office?軟件。

亮點之一：無縫設計流程

傳統意義上的射頻和微波設計牽扯到很多人工操作。例如設計一個標準放大器需要將分立的MMIC芯片融合到一個工程中。在設計過程中必須分別進行版級的分析，物理層管理和電磁仿真。無論哪一個設計步驟中，指標或者性能出現任何沖突，都必須調整MMIC內部所有子電路的設計。AWR2011顯著地降低了完成這些操作所需要的時間。

亮點之二：組設計

當子設計被集成到模塊或子系統時，AWR2011的組設計功能（圖2）使管理數據和解決沖突成為了可能。原理圖、版圖、電磁分析和測試都可以從現有的設計中導入。也可以輕而易舉地進行多個全局變量和輸出方程的處理。數據導入時的沖突可逐塊被實時發現并準確處理，同時在設計或者子設計處理過程中保持同步。

圖2：AWR2011的組設計把管理數據和解決沖突的能力作為子功能，合并成了一個更高層次的整體項目設計。可在現有的設計中導入原理圖，布局，EM,分析和測量結果。

雖然單個MMIC仍需進行獨立地設計，AWR2011的組設計功能允許將其融合到模塊設計中以便立即解決數據沖突問題。這自然的減少了工程集成和芯片設計所需的時間。

可以利用運行在后臺的異步EM仿真器立即對導入的工程進行仿真。例如，最初仿真器僅對模塊的短路線或者微帶線進行計算，然后再對是否存在耦合進行計算。完整的分析結果可以立刻被電路或者系統仿真所調用。這確保了模塊的子電路可以被正確的導入，也確保了在第一時間內實現對射頻預算和系統級的集成進行分析。這意味著，可以在最初的模塊級電磁仿真結束之前進行模塊的設計。

亮點之三：異步EM仿真

AWR2011新的異步EM仿真器（圖3），允許設計者在進行電磁仿真的同時繼續其設計任務,用戶可以讓他們的EM仿真器透明地在幕后運行，也可以在同一臺電腦上的多個CPU上運行或者是在網絡或集群工作站來運行。任務隊列允許對預定的和進行中的并行運算進行假設分析，任務的規劃情況由一個可視化批處理器管理。運算完成后結果可以自動更新，最近一次或者更早的仿真結果可直接載入。

圖3：通過AWR2011異步EM仿真器的支持，用戶不需要等待EM仿真結束再將EM結果重新加入到他們的設計。

異步仿真器還允許對全變量化EM模型中的參數（如材料和邊界）進行掃描。應用AWR2011獨有的提取處理或者其參數化圖形邊界技術，允許對這些模型的材料和邊界進行參數化建模。每個進行參數化掃描的EM仿真可以進行并行計算，大大減少了仿真時間。對諸如成品率分析等任務，也可就EM結構進行并行的Monte Carlo仿真。

例如：AWR2011可應用圖形修改工具自動對功放制造過程中的掩膜誤差、蝕刻誤差、芯片的位置和基板的偏差進行并行的成品率分析。這允許設計者同時將EM分析分配給多個計算機節點，設定不同的EM計算精度和速度并進行假設分析。

亮點之四：仿真狀態管理器（SSM）

仿真狀態管理器（SSM）（圖4），AWR2011的另一新特性，為在設計環境中進行同步或者異步仿真的數據管理提供了新途徑。它有效的管理了大量的由優化、掃描、或者進行Monte Carlo分析所得的數據，并可智能化管理各階段、各過程分析所得的所有EM數據（結構，網格，電流，成品率分析和優化結果）。

圖4：SSM有效的管理了大量數據，并智能化管理各階段、各過程分析所得的所有EM數據。

仿真狀態管理器（SSM）通過被稱為“檢查點”的技術跟蹤、管理、顯示當前或者任何以前的仿真狀態的結果，此技術可以恢復用戶以前斷點的仿真結果。所有的仿真結果存儲在Data Sets中并由SSM管理，因此用戶可以控制在設計過程中得到的多個歷史仿真結果。這可使用戶在不重新進行新的仿真的基礎上得到以前的數據。SSM在支持將每一次的仿真結果存儲到Data Sets同時，還自動追蹤符合現階段仿真的數據，減少了潛在的錯誤。結果與設計同步，用戶可以確保原理圖和版圖正是在EM中所仿真的。數據定位的功能允許用戶覆蓋同步數據并利用先前的設計狀態進行假設分析。

亮點之五：參數化EM

AWR2011還包含了基于圖形和參數化及原理圖的EM圖形。邊界的處理也參數化的包含在AWR統一數據模型（UDM）結構中，并且在設計的整個過程保持同步。這允許EM隊列被調用，并可由基于多個圖形、方程和規則的參數模型所控制。

另外，一個“過程感知”的幾何處理算法可以自動的將可進行掩膜的邊界轉化為可進行EM仿真的版圖，同時自動進行諸如過孔創建等需要手動進行的邊界修改。當應用于AWR的EM提取流程技術后，“過程感知”處理過程減少了手動的步驟，使EM提取流程更快速和無縫。

亮點之六：成品率分析和優化

AWR2011增強的成品率分析和優化分析（圖5）使設計者能充分利用參數化的EM圖形及其他圖形和幾何邊界。用戶自定義層可將與制造相關的效應：如掩膜對齊和蝕刻誤差計算在內。通過利用SSM功能用戶可以發現極端狀況，掃描制造相關的參數，并監控整個電路的線性、諧波平衡或者時域的電路仿真性能。即使是諸如誤差矢量幅度（EVM），相鄰信道功率比（ACPR）或者誤碼率（BER）等系統級參數也可進行成品率分析和優化。

圖5：在AWR2011中，EM成品率分析，掃描，優化和DFM也被非常好地結合成一個套件。

亮點之七：電路包絡仿真

電路包絡仿真（圖6）為應用高階仿真技術和正交頻分復用技術的無線通線功放設計者提供了極大的方便。當其在Microwave Office? 和 Visual System Simulator? (VSS)軟件中所使用，設計者能設計出高線性和高效率的功放，由于這兩個參數相互沖突，如果不應用此項技術，完成此功放的設計是不可能的。

圖6：包絡仿真器可使設計者模擬電路級的時變現象，如依賴于動態偏置或是包絡追蹤原理的記憶效應和復雜的數字預失真。

AWR的電路包絡仿真技術能高效的在時域中處理調制信號并在頻域中處理載波信號。由于結果是一個基于時間變化的頻譜，因此允許設計者能對信號的每個諧波的調制信息（如幅度和相位）進行評估，這使得在設計流程的早期進行關鍵性能如：EVM和ACPR的分析成為可能。

亮點之八：其他重要特性

除了上述以設計者效率為中心性能的提高，AWR 2011還有其他新特性，可加快設計步伐，使設計者在第一時間里成功實現設計工作。

用戶自定義參數化模型：應用EM原理圖，參數化單元或“靜態”圖形的用戶自定義模型可被用于參數化EM模型的創建。圖形操作功能包含布爾運算，圖形調整等遠遠超過了諸如使圖形大小變化和多邊形長寬比變化的功能。設計者可定義參數化模型并按需進行仿真來創建模型，仿真結果可被插值以便在調試狀態或者基于快速的電路優化所利用。

子電路參數化：此項功能允許將Microwave Office?軟件中的非線性電路在一個層次上將參數傳遞以模塊的形式傳遞給VSS軟件，將電阻值或電感的Q 值將如何影響系統級的設計完全的展示給用戶。

AWR Connected for Antenna Magus產品：此工具可以快速、簡便的評估多個天線設計，使用戶更加深入的了解其設計。Antenna Magus內全面的數據庫使得設計過程--從最初的設計（綜合）到最終的自定義階段（電路/電磁仿真）流水線化。

AWR Connected for CapeSym SYMMIC產品（圖7）：能夠發現并移除GaN, GaAs和硅射頻功率晶體管和MMIC中的熱集中點，這對性能、成品率和器件的壽命至關重要。應用此工具，設計者可獲知并查看熱與電性能之間的依賴關系，并對其進行定位。

圖7：應用AWR Connected for CapeSym SYMMIC產品，設計者可獲知并查看熱與電性能之間的依賴關系，并對其進行定位。

射頻短路/開路感知查看器：此工具允許在設計流程的早期減少布線和版圖中的錯誤，在設計流程的早期進行此項工作可大大減少成本。

VSS雷達庫（圖8）：不僅提供了雷達系統信號處理流程的詳細行為級模型還提供了由綜合或者測量所得的3D天線方向圖。此軟件與LabVIEW和 MATLAB集成在一起，因此可進行自定義的信號處理算法。

圖8：VSS雷達庫和由綜合或者測量所得3維天線方向圖允許在射頻和雷達信號的處理過程中對其行為模型進行詳細的建模。連接到Matlab和LabVIEW允許自定義信號處理算法。

綜述

隨著商業和軍用的射頻及微波模塊與子系統變得越來越復雜，AWR設計環境內所集成的工具滿足了此挑戰。AWR2011內的改進在增強了此多功能、尖端的設計套件的同時又與AWR的核心目標：“使射頻與微波設計輕松、快速，更好的理解在第一時間內實現成功設計的哲學”相吻合。