IE3D中文手册第四章多边形互连和3D结构的创建

1、第四章 多边形互连和3D结构的创建第3章中已经知道怎样在MGRID建立一个斜面转角并对其进行仿真，很多多边形并不能用一个单个的多边形描述，或者不能用一个单个多边形有效的描述，必须用多个多边形来描述，这些多边形必须连接到一起。对于大型电路的建立，可能会有一些输入错误，于是需要修改这些电路。在这样的情况下，将涉及到多边形互连、保存和打开已经存在的结构、删除多边形和端口。 第一节 多边形互连在IE3D中，只有当两个多边形共同边上的两个顶点完全匹配时，才认为多边形是互连的。否则，即使它们看上去是互连的也认为没有互连。互连和非互连多边形的区别如图4.1所示。在MGRID中，一条共用的边在边缘中心处用一红

2、点标志。为了让用户更好的理解多边形的互连，下面说明互连多边形与非互连多边形的区别： 图 4.1 多边形互连第1步运行MGRID并在File菜单中选择Open。第2步选择文件 c：ie3dsamplesconnect.geo，并选择Ok继续。反应：几何图形文件c：ie3dsamplesconnect.geo被打开(见图4.3)。如图所见，三个多边形的共同边缘处有一些红点，用来标志这些多边形已在共同边缘处互连。多边形2的一些顶点不在网格点上，如前所述，这些网格点只是用来输入几何图形的。在IE3D中，所有不在网格点上的结构都能够进行很准确的仿真。说明：这是一个悬浮带状线结构，要查看怎样定义带状线结构

3、的介质，有兴趣的用户可从Param菜单中选择Basic Parameters。No.4，ztop=1e+15mil，Re(EPSr)=1，TanD(EPSr)=0，Re(MUr)=1， TanD(MUr)=0， Sigma=(4.9e+7，0)No.3，ztop=22mil，Re(EPSr)=1，TanD(EPSr)=0，Re(MUr)=1， TanD(MUr)=0，Sigma=(0，0)No.2，ztop=12mil，Re(EPSr)=4，TanD(EPSr)=0，Re(MUr)=2， TanD(MUr)=0， Sigma=(0，0)No.1，ztop=10mil，Re(EPSr)=1，Ta

4、nD(EPSr)=0，Re(MUr)=1， TanD(MUr)=0， Sigma=(0，0)No.0，ztop=0mil，Re(EPSr)=1，TanD(EPSr)=0，Re(MUr)=1 TanD(MUr)=0，Sigma=(4.9e+7，0)横截面介质结构如图4.2所示：图 4.2 c：ie3dsamplesconnect.geo的介质结构图 4.3 c：ie3dsamplesconnect.geo中已互连的多边形第3步按下“Shift”键并在图4.3的多边形1单击鼠标左键。说明：这个命令和在Edit菜单中选择Select Polygon是等效的，单击多边形1选中它。从MGRID9.0起，

5、可以利用“Shift”键进入不同选择模式。反应：MGRID处于选择多边形模式并选取了多边形1，多边形1变成黑色。状态窗中显示“Select Polygon Mode，Sel. Edit Menu items to manipulate objects (Focused on all layers)”。“选取多边形模式，选择编辑菜单中的项对目标进行操作（针对所有层）”。第4步在Adv Edit菜单中选择Check Connection。反应：图4.4中的另外两个多边形显示为灰色，说明这两个多边形被电连接到多边形1，于是可以确定在这三个多边形间已建立了良好的电连接。图 4.4 黑色多边形是被选中的

6、，灰色多边形被电连接到这个选中的多边形第二节 多边形重叠的消除及操作重叠的多边形不能为IE3D仿真引擎所接受，它们被看作是非电连接的。一定要在头脑中牢记，只有当多边形具有共同的边缘时才被看作电连接的。不幸的是，很多机械的线路图编辑器没有IE3D中这样的连接概念，从其它线路图工具导入几何结构时经常出现重叠的多边形，在仿真之前需要清除这些重叠部分。图 4.5 c：ie3dsamplesoverlap.geo中重叠的多边形第1步在File菜单中选择Open并选择文件c：ie3dsamplesoverlap.geo，将演示一个多边形重叠的例子。反应：打开几何文件c：ie3dsamplesoverlap

7、.geo的同时会出现一个警告：“Overlapped Polygons Encountered”（遇到了重叠的多变形），事实上这里的多边形2和多边形3重叠了，如图4.5所示。第2步选择OK接受多边形重叠的警告。第3步在Adv Edit菜单中选择 Check Polygon Overlapping，MGRID将提示遇到了重叠的多边形，选择OK继续。反应：图4.5中多边形2和3被显示为粉红色，说明它们互相重叠了。第4步在Adv Edit菜单中选择剪切重叠多边形Cut Overlapped Polygons。反应：多边形2 的重叠部分被剪切掉了，并且在多边形2和3间的边缘出现一个红点(见图4.6)，

8、说明它们已互连了。图 4.6执行完Cut Overlapped Polygon命令后c：ie3dsamplesoverlap.geo的结构第5步在Adv Edit菜单中再选择Check Polygon Overlapping，MGRID将报告没有多边形重叠。第6步在Edit菜单中选择Undo，这里要展示一个剪切重叠多边形的选项。反应：图形将恢复到图4.5所示的形状，多边形2和多边形3又重叠了。第7步按下“Shift”键并在图4.5中单击多边形2将其选中。说明：在第4步中选择Cut Overlapped Polygons，允许MGRID以其方便的形式将重叠多边形剪切掉。如出现意外，MGRID选择

9、剪切掉多边形2，假设不想要MGRID剪切多边形2，而是希望保留多边形2而剪切多边形3，应在选择Cut Overlapping Polygons前选择不希望剪切的多边形。第8步在Adv Edit菜单中再次选择Cut Overlapped Polygons。反应：多边形3被剪切并且与多边形2互连(如图4.7)，这里有三个红点，每个位图 4.7 一个可选的剪切多边形重叠部分的方法于多边形2和多边形3的一条共同边上，说明两个多边形通过三条共同边互连。图 4.8 用Cut Overlapped Polygon命令排列耦合带说明：一般来说，图4.7中的连接不如图4.6中的好。第7步和第8步只是为了说明在M

10、GRID中构建结构时可能需要的一些功能，以后将偶尔用到这一灵活性。为检验对剪切重叠多边形灵活性的理解，图4.8给出了3条耦合带，需要把它们的左端排列到顶点1和顶点2确定的直线上，对MGRID很熟练的用户，可以很简单的利用多种方法完成这样的任务：(1)可选择每个端点的顶点把它们移动到由顶点1和顶点2确定的直线上。(2)可在EDIT菜单中选择Divide Polygon，结合一些其它命令达到目的。 (3)事实上，最快的方法之一是利用Adv Edit菜单中的Cut Overlapped Polygons命令。可以画一个包含顶点1和顶点2的多边形，在图4.8中为一个由顶点1，2，3和4组成的矩形，在A

11、dv Edit菜单中选择Cut Overlapped Polygons，这三个带将被连接到矩形边缘，然后可选择矩形并将其删除，剩下的三个带将排列在顶点1和顶点2确定的直线上，感兴趣的用户可以实验一下。第三节 对齐、选择和移动顶点第1步下面介绍一些其它的非连接多边形，在File菜单中选择Open并选择文件c：ie3dsamplesgap.geo。反应：文件c：ie3dsamplesgap.geo中的结构被显示在图4.9，多边形1由顶点10，11，12和13组成，多边形2由顶点5，6，7，8和9组成，多边形3由顶点1，2，3和4组成。这里有两组匹配顶点：顶点8与10，顶点9和11。说明：顶点1和5

12、被假定为匹配顶点，但它们之间有一个宽1mil的缝隙，有很多方法来连接这些多边形：一种是建立另一个多边形来填充这个缝隙，另一种是移动顶点5和6消除缝隙。首先演示第一种方法，困难的是顶点1并不在网格点上，问题是怎样找到这个顶点并在建立附加的多边形后确定电连接第2步在Input菜单中选择设置到最接近的顶点Set to Closest Vertex。反应：MGRID处于Set to Closest Vertex模式，显示在右上方的状态窗中。图 4.9多边形2和多边形3之间有一个缝隙说明：下面将为顶点1建立匹配顶点，为了确保输入的顶点在需要的位置上，总是要使用Input菜单中的Set to Closes

13、t Vertex 。第3步在图4.9的顶点1处单击鼠标左键。反应：恰好在顶点1处建立了一个顶点，它和顶点1是匹配的。在MGRID7.X或更早期的版本中，MGRID将提示 “Close Vertices”，而从 MGRID8.0起，处于Set To Closest Vertex 模式时不再提醒靠近顶点。 说明：不必恰好在顶点1处，只要光标接近顶点1并且2D输入层是位于顶点1所在的层，那么MGRID将自动把顶点建立在顶点1。 第4步在顶点5单击鼠标左键为顶点5输入一个匹配顶点。第5步在顶点6单击鼠标左键为顶点6输入一个匹配顶点。第6步按Shift+F键。说明：已经为填补缝隙的矩形建立了4个顶点中的

14、三个，于是第4个顶点的位置是确定的，所以不必手动建立，只需告诉MGRID要建立的是一个矩形就可以了。Shift+F是Input菜单中建立矩形Form Rectangle的快捷键，第6步和在Input菜单中选择Form Rectangle是等效的。图 4.10 缝隙用小矩形填充后的结构反应：MGRID将建立第4个顶点，它将探测到假设的接近一个边缘的第4个顶点并提示是否将顶点连接到边缘。第7步选择Yes继续。一个矩形被创建填充缝隙，可看到连接多边形2和填充多边形(多边形4)间边上的红点，以及连接多边形4和多边形3的红点 (见图4.10)。第8步按下“ Shift”键，并圈中图4.10中的多边形 2

15、和4(填充多边形)选中它们。 说明：所谓“圈取多边形”就是圈中多边形的所有顶点，并不圈中任何其它多边形的所有顶点，可圈中其它多边形的一些顶点，如果不是所有顶点被选中这些顶点便不会被选中，灰色矩形是建议的窗口尺寸。反应：多边形2和4被变成黑色或被选中。第9步在Adv Edit 菜单中选择Merge Selected Polygons。反应：多边形2和4被连接到一起得到图4.3所示图形。 说明：从理论上，图4.3中的3个多边形和图4.10中的4个多边形描述相同的结构，但直到考虑最后的网格化结果，图4.3中3个多边形形式将创建更少单元，并不影响准确度，这是一个更好的选择。第10步在File菜单中选择

16、Save As，保存文件为c：ie3dpracticefixed1.geo，到这一步已经解决了电的非连续性并且将其保存到了一个新的文件。说明：上述过程是解决这一问题的方法之一，下面讨论更多技术。第11步再次打开c：ie3dsamplesgap.geo，按下“Shift”键并圈中图4.9中的顶点5和6将其选中，注意不要选中顶点1，它和图4.9中的顶点5很接近。说明：下面通过以适当偏移量移动顶点5和6连接多边形2和多边形3。问题是该移动多少，当然应是顶点1和5间的距离，但得到这个距离需要3步。后面将讨论怎样测量顶点间的距离，问题是是否有一个快捷方法在不计算距离的情况下确定连接？答案是肯定的。图 4

17、.11 拖动顶点时的图形第12步按下“Shift”键，按下鼠标左键并拖动，MGRID自动设置到Move Objects模式，这和在Edit菜单中选择Move Objects是等效的，除了使用“Shift”键时必须按下鼠标左键才能拖动。 反应：多边形2的形状随鼠标光标的移动而改变。(见图4.11)。说明：移动对象时，应该注意两点：(1)移动参考点；(2)状态窗。 已选择了顶点5和顶点6，在所有选取的顶点中，其中一个将被选作移动参考点，也就是跟随鼠标光标的点。对现在的问题，顶点5是移动参考点，这正是实际上需要的，因为要连接的是顶点5和顶点1，当顶点不是默认的，可点击右键切换到下一顶点。对本例，状态

18、窗中将显示“Move Object，Click left button to snap to vertex， ”(见图4.11)，实际上共有三种对齐模式：(1)对齐到顶点Snap to Vertex：移动的参考点将对齐到最近顶点；(2)对齐到边缘Snap to Edge：移动的参考点将对齐到最近的边；(3)对齐到网格Snap to Grid：移动的参考点将对齐到最接近的网格点。第13步如果不在对齐到顶点模式，拖动鼠标时请按F4切换对齐模式，这和使用Move Objects命令时在Edit菜单中选取Change Snapping是等效的。第14步移动鼠标光标（或移动顶点5）到顶点1附近，移动的顶

19、点5将对齐到顶点1，放开鼠标键。反应：MGRID将计算图4.9中初始顶点5和移动后的顶点5(或顶点1)间的偏移量，并提示更改默认值。说明：偏移量由MGRID自动计算，应为dx=0mil和dy= -1mil，通常不必更改，否则这个连接没有保证。 第15步在After Move选项中选取Objects De-selected，选择OK继续。反应：顶点5和6以合适的距离重新放置，且顶点5移动到和顶点1相同的位置，并自动在顶点1和2间也为顶点6创建一个匹配顶点(如图4.9)，匹配顶点保证了多边形2和3间的连接。第16步将几何图形保存为“c：ie3dpracticefixed2.geo”。说明：上面演示

20、了两个连接非连接多边形的方法，事实上MGRID中还有很多实现这一目的编辑方法，这里不再介绍，随之学习的深入必将理解MGRID线路图编辑器功能的强大。 第四节 圆形螺线的建立第1节讨论了多边形的互连、为互连调整几何结构、剪切重叠多边形和为互连移动多边形，本节将讨论建立圆形螺线电感，讨论中将学会怎样利用实体功能简便的创建复杂结构，还将学会怎样利用键盘输入以及怎样建立空间电桥和多层结构。要创建的螺线电感在一个有耗介质衬底上，介电常数为12，电导率为5s/m。 20-mil衬层上是一个1mil厚介电常数为4的绝缘层，螺线位于绝缘层上，螺线内半径为10mil，带的宽度为2mil且缝隙宽度为2.5mil，

21、螺线共4.25圈，螺线金属厚度为0.mil(2微米)，空间电桥金属厚度为0.mil(4微米)，其它参数如图4.12。图 4.12 一个圆形螺线电感第1步在MGRID的File菜单中选择New。反应：跳出Basic Parameters对话框。第2步选择mil作为长度单位，在右上角的线路图和网格列表框中选择Insert，输入X-From= -50、Y-From= -50、X-To= 50及Y-To= 50和Grid Size = 2 mil，X-From、Y-From、X-To和Y-To不是关键参数，使用View菜单中的View Whole circuit时可被MGRID自动修改。Grid Si

22、ze决定每个网格的大小，这是一个重要数字，选择OK添加线路图和网格参数。第3步对网格化参数，在Meshing Parameters中更改Meshing Frequency= 10GHz，Cells per Wavelength=20，不选中Automatic Edge Cells键。第4步下面定义衬底层，在右上角的Substrate Layers列表框中选择Insert键，跳出编辑衬底Edit Substrate对话框，为No.1衬底输入以下参数：Top surface Z-top=20 mils顶面z坐标Real part of permittivity=12介电常数实部Loss Tange

23、nt for permittivity=0介电常数损耗角正切Real part of permeability=1.0导磁率实部Loss tangent for permeability=0导磁率损耗角正切Real part of conductivity=5 s/m电导率实部Imaginary part of conductivity=0 s/m电导率虚部选择OK将衬底添加到衬底层列表中。说明：No.1衬层的电导率为 5s/m，衬层中将存在涡流，有限电导率衬底的作用被完全包含在IE3D格林函数中，有耗衬底将被准确建模。第5步再次在Substrate Layers列表框中选择Insert键，又

24、跳出编辑衬层对话框，为第二层衬层输入以下参数：Top surface Z-top=21 milsReal part of permittivity=4Loss Tangent for permittivity=0Real part of permeability=1.0Loss tangent for permeability=0Real part of conductivity=0 s/mImaginary part of conductivity=0 s/m说明：No.1衬层厚度为20mil，是从z=0到z=20mil，No.2衬层厚度为1mil，于是顶面z坐标应为 (20+1)=21mi

25、l。第6步选择OK添加衬层，MGRID将从顶面z坐标自动探测到应为No.2衬层。第7步在Metallic Strip Type的右上角选择Insert 键，跳出Edit Metallic Type对话框，输入以下参数：Thickness=0. mils厚度Real part of permittivity=1介电常数实部Loss Tangent of permittivity=0介电常数损耗角正切Real part of permeability=1导磁率实部Loss Tangent of permeability=0导磁率损耗角正切Real part of conductivity=4.9e

26、7 s/m电导率实部Imaginary part of conductivity=0 s/m电导率虚部选择OK添加金属类型为No.2型。图 4.13 定义了所有必须参数后的基本参数对话框说明：要创建螺线电感需建立多个多边形，当然，可逐个建立这些多边形，但这不是一个高效的方法，幸运的是有了实体菜单Entity。图 4.14 圆形螺旋线对话框第8步在Entity菜单中选择Circular Spiral。反应：MGRID询问选项，选项含义请参考附录I。第9步在Approximation Guarantees组选中Vertex Location，输入以下参数：Number of Segments fo

27、r Circle=16分割圆环的数量Start Angle=0 degree起始角度Total Segments=68 (4.25圈每圈16片)总片数Strip Width=2 mils带的宽度Separation=2.5 mils间距Start Radius=10 mils起始半径Center X-Coordinate=20 mils中心x坐标Center Y-Coordinate=10 mils中心y坐标Center Z-Coordinate=21 mils中心z坐标选择OK接受其它默认设置。第10步选择OK继续，建立的圆形螺旋线如图4.15所示。可能注意到，图4.15中螺线的方向和图4.

28、12中的不一致，如电路中没有其它部分，无论其方向怎样都会得到相同的S参数，但这里要建立一个更准确的。图 4.15 第10步中MGRID自动建立的圆形螺旋线第11步在Edit菜单中选择 Undo.反应：螺旋线被清除。第12步在Entity菜单中重新选择Circular Spiral，在 Approximation Guarantees组确定Vertex Location，输入如下参数：Axis Direction=Z-direction轴向Number of Segments for Circle=16每圈的片数Start Angle=0 degree起始角度Total Segments= -

29、68总片数Strip Width=2 mils带的宽度Separation=2.5 mils间隔Start Radius=10 mils起始半径Center X-Coordinate=20 mils中心x坐标Center Y-Coordinate=10 mils中心y坐标Center Z-Coordinate=21 mils中心z坐标反应：圆形螺旋线被建立为图4.16所示。说明：这次的圆形螺旋线刚好和图 4.12中的相同。现在要在每个终端建立附加部分，将终端的末端做成矩形使添加多边形更容易。图4.16中顶点1的坐标可计算或测量，螺线中心在 (x，y)=(20，10)，起始半径为10，于是顶点1

30、在 (x，y)= (30，10)。建立一个22.5mil的矩形覆盖顶点1和2所在的末端，然而，如不想要这个计算过程，可利用鼠标输入计算。图 4.16 第12步建立的螺线第五节 测量顶点位置和顶点间的距离假设要知道图4.16中顶点1的位置，或者要知道两顶点间的距离，可利用Input菜单中的上一个实体信息Info on Last Entry获取信息，在使用上个实体信息命令前，需首先输入一个或更多顶点，下面在图4.16顶点1的位置输入一个顶点。第1步点击No.2层：右下角层窗口中Z=21mil的层，设置2D输入在z=21mil，也可在Edit菜单中选择2D Input并输入z=21mils。第2步在

31、Input菜单中选择 Set to Closest Vertex，在图4.16中点击顶点1在顶点1连接一个顶点。第3步在INput菜单中选择INfo on Last Entry。反应：MGRID将显示输入顶点坐标，并对齐到图4.16的顶点1，顶点1的坐标应为(x，y，z)=(30，10，21) mil。说明：上面是获取一个顶点位置的一个方法，如输入多个顶点，就可得到每个顶点的信息以及每对顶点间的信息。第4步在Info on Last Entry对话框选择Close and Drop Vertices，对话框被关闭且输入的顶点被清除。第5步在Entity菜单选择Rectangle，MGRID将提

32、示输入矩形参数，将参数改为：X-Coordinate = 30x坐标Y-Coordinate = 11y坐标Z-Coordinate = 21z坐标Reference Point As = Upper Left Corner参考点Length = 2.5长度Width = 2宽度Rotation = 0旋转选择OK创建一个矩形覆盖螺旋线末端的内部(见图4.16和17)。反应：MGRID将提示检测到重叠的多边形。 第6步选择YES创建此矩形。第7步在View菜单中选择Zoom，MGRID将设置到缩放模式并显示在状态窗，圈中要建立矩形的部分，此过程基本如下：(1)移动鼠标光标到要输入矩形的左上角；

33、(2)按下鼠标左键；(3)拖动鼠标到输入矩形的右下角(见图4.15)；(4)放开左键。反应：输入矩形的部分被放大如图4.17。图 4.17第20步中放开鼠标左键前的图形说明：用户应注意到，实际的网格尺寸(或网格的mil大小)在缩放后没有变，即使网格的逻辑值(或网格的象素大小)改变了，这两个多边形在一个顶点(或顶点1)上连接，但多边形没有电连接因为电连接需要在共同的边上连接。从MGRID9.0起，也可按下“Ctrl”键并圈中要缩放的部分。第8步通过在File菜单中选择Save As保存结构为c：ie3dpracticecspiral.geo ，MGRID将报告重叠，用户尽管选择OK继续。 第9步

34、在Adv Edit菜单中选择Cut Overlapped Polygons。反应：重叠多边形将在要建立电连接的顶端被剪切(如图4.18)。图 4.18 两个多边形在Cut Overlapped Polygons后合并第六节Continue Path Bend和Continue Path命令第1步在View菜单中选择Whole Circuit。说明：当然可用上面的方法处理圆形螺线的另一端，也就是图4.16中顶点3和4所在端，但可用另外的方法，首先要显示整个电路。第2步按下“Shift：键，圈中图4.16中的顶点3和4将其选中，在Adv Edit菜单中选择继续路径弯头Continue Path B

35、end 。说明：下面将用Adv Edit中的Continue Straight Path建立一个平行于x轴的路径，在这之前需建立一些额外的多边形来将相应的边弯曲。反应：MGRID提示弯头参数。图 4.19 第3步输入参数后的Continue Path Bend 对话框第3步更改最终角度Final Angle=180，弯头半径Bend Radius=0及片数Segments=0。反应：输入最终角度时弯头角度Bend Angle将自动更改到 12.1。说明：即可输入最终角度也可输入弯头角度 ，取决于知道哪个或者哪个更便利，现在不知道顶点3和4组成的边的角度，但知道要在x方向继续路径，最终角度应为1

36、80度。可输入输入弯头半径并可决定使用多少片近似弯头，这个例子不想要任何弯头半径。第4步选择OK结束命令。反应：在顶点3和4处的顶端建立了一个小三角形 (见图4.20)。图 4.20 第4步后的结构第5步按下“Shift“键并圈中图4.20中的顶点3和5将其选取，在Adv Edit菜单中选择Continue Straight Path，更改Path Length为40，选择OK接受默认的Path Start Width 和Path End Width。反应：建立了一个平行x轴长为40mil的直路径，将得到图4.21所示图形。图 4.21 T第5步后的结构第6步按下“Shift”键并圈中图4.2

37、1中的顶点7和8将其选中，在Adv Edit菜单中选择Continue Straight Path，输入Path Length=20，选中建立多顶点路径Intend to build multiple vertex path，选择OK接受默认值。反应：Intend to build multiple vertex path遇到以下三种情况的任何一种时终止：(1)有多个边(或两个顶点)被选中；(2)选取的边(或顶点)没有共同的z坐标；(3) 选取边的z坐标与2D输入z坐标不匹配。下面用两步建立一个路径，或者一个多顶点组成的通道。将利用Intend to build multiple vertex

38、 path的选项，并需确定选取边的z坐标和2D输入的z坐标相同。如发现Intend to build multiple vertex path选项是灰色不可用的，很可能选取边的z坐标与2D输入z坐标不同，需将其取消，更改2D输入层到z=21mil再选择Continue Straight Path。第7步按Shift+R(与在Input菜单中选择Key In Relative Location等效)，输入x-offset =10和Y-offset=0，选择OK，第三个顶点被定义，在Adv Edit菜单中选择 Build Path，选择OK接受默认设置。反应：一个2片的直路径被创建，是图4.22中

39、的多边形1和2。说明：图4.22中的多边形1被假想为空间电桥，但它位于z=21处且和螺线的弯头重叠，需将其提升到z=23层。第8步按下“Shift”键并在图4.22中的多边形1点击鼠标左键只选择多边形1(多边形1应变为黑色)。第9步在Edit菜单中选择Change Z-Coordinate，输入z坐标为23，请确定Keep Polygon Connection 被选中了，选择OK继续。图 4.22第9步后的位置细节反应：图4.22中的多边形1被提升到 z=23mils，图4.23中有一些垂直矩形连接提升的多边形1和多边形2。图 4.23 第9步后的2D视图和第10步后的3D视图说明：MGRID

40、6.0或更早期的版本中没有Keep Polygon Connection选项，更改多边形的z坐标时，初始层上与其它多边形间的连接将被破坏，需重新建立垂直矩形连接，MGRID7.0简化了这一过程。MGRID的主窗口是顶视图，从主窗口中不能看到多边形1到多边形2和3间的连接，怎样可检查那里是否存在垂直矩形呢？当然，可尝试使用Adv Edit中的Check Connection 检测，如果可直观的看到会更好。第七节结构的3D显示、金属类型显示和多边形特征编辑第10步在View菜单中选择3D View。反应：3D视图窗口被打开，显示带有垂直连接的空间电桥 (见图4.23)。说明：在3D视图窗口或MGR

41、ID的主窗口可看到三种不同颜色的多边形，深黄色多边形位于z=21mil层，深粉色多边形位于z=23mil层，褐色多边形用于3D多边形。从IE3D7.1起，3D视图基于OpenGL，显示质量和速度都得到了改善。 可在3D视图窗口中选择菜单项改变3D视图角度，也可用快捷键左()，上()，右()，下()，Home，End旋转视图，事实上可在3D视图按下鼠标左键并移动旋转视图角度。要缩放3D视图的一部分，用户需按下“Ctrl”并圈中要显示的部分，按下“+”和“”也可缩放3D视图结构，要观察全景，用户可在3D视图中按下鼠标右键并移动鼠标。 在顶视图中，共用边上的红点表示多边形间的连接。作为默认，红点不显

42、示在3D视图窗口，如用户要在3D视图窗口中查看连接，可在3D视图菜单查看2D Marker或3D Marker，连接标志将被显示出来。第11步在3D视图窗口的View菜单中选择2D Marker。反应：标记被显示出来(见图4.23)。第12步再次在View菜单中选择3D View，3D view窗口将关闭。第13步在 View菜单中选择显示金属类型Show Metal Type。反应：窗口中的每个多边形用“1”标志。说明：作为默认，建立的每个多边形都采用第一种类型的金属，如要知道所有多边形的金属类型，可在 View中选择Show Metal Type查看。第14步按下“Shift”键并圈中提升

43、的多边形1(见图4.22和4.23)，图4.22中的多边形1应被选中，在Edit菜单中选择对象特征Object Properties。反应：MGRID将提示多边形特征对话框。说明：Edit菜单中的对象特征是一个很强大的编辑对话框，允许用户在该对话框上编辑所有多边形和顶点，本例只向用户演示怎样更改多边形金属类型。第15步拖动列表框并查看复选标记，发现只有No.139多边形被选中，其金属是第一种类型，本项中的复选标记意思是多边形139被选中，可在对话框中选中或不选中多边形。在对话框中，项目上的复选标志表示该多边形被选中，本例不需选择更多多边形，列表框中的No.139多边形即图4.22中的多边形1，

44、现在被选中。请在图4.24的按键中选择Group M-Type，它允许用户更改列表中所有多边形的金属类型。说明：如不严格按照这些步骤执行，结果可能会是多边形号码不同，只要理解其过程也是可以的。反应：MGRID列出所有可用的金属类型，共2种。第16步从列表中选择No.2 type，选择OK继续，MGRID将更新从列表中选取的多边形的金属类型，可卷动列表确定No.139的金属类型是第二种，选择OK继续。图 4.24 多边形特征对话框显示No.139多边形被选中反应：图4.22中的多边形1在更新后的视图中被用“2”标记，所有其它多边形用“1”标记，图4.22中的多边形1仍被选中。说明：已更改了空间电

45、桥的金属类型。第17步在Edit菜单中选择Exit Edit，MGRID从选择多边形模式退出，返回到默认的绘图模式。第18步再次在View菜单中选择Show Metal Type，出现每个多边形的标记。 第19步在Ports菜单中选择Port for Edge Group。说明：下面用第二种方法，一个更通用的方法来定义端口。反应：提示嵌入模式。第20步选择Extension for MMIC circuit，选择OK继续。反应：跳出Edge Group Focused Layers窗口。说明：边组端口Port for Edge Group命令允许用户在一组边上定义一个端口，用户需圈中这些边的顶

46、点，如这些边在一个垂直平面内，MGRID将激活这些边并在所有边上定义一个端口。边组端口命令允许用户为一个单个端口定义复杂的边，例如仿真同轴线结构时，需定义内导体所有边为一端口，外导体所有边为另一端口。可利用Edge Group Focused Layers 窗口中组合的边组端口命令，Edge Group Focused Layers 窗口允许用户将选择集中到一个特定层。第21步选中图4.23中左下角轨迹末端的两个顶点。反应：端口1定义在螺线的左边终端。第22步选中右边的轨迹末端的两个顶点。反应：端口2 定义在螺线的右边终端(图4.25)。第23步再次在Ports菜单中选择Port for Ed

47、ge Group退出边组端口模式，这是退出该模式的两种方法之一，默认方法是在Ports菜单选择Exit Port。图 4.25 定义了端口的完整圆形螺线第24步在File菜单中选择Save As将变化保存到c：ie3dpracticecspiral1.geo，结构可用来仿真了。第八节选取特定层的顶点建立了圆形螺线后，在MGRID中更改螺线的很多参数很困难，如轨迹宽度和缝隙宽度。MGRID的基本单元是多边形和顶点，即使把螺线创建为一个实体，在建立后也成为一组多边形（或顶点），不再能容易的更改这个实体的参数。MGRID正在研究多边形和顶点，它们是底层元件。要更改结构，必须更改多边形和顶点。MGRI

48、D为用户提供了控制结构细节的灵活性，但并不具备控制较大目标参数的灵活性，因此引入IE3D LIBRARY，IE3DLIBRARY有一个预定义元件的列表，如圆形螺线和八边形螺线。每个元件都进行了参数化，IE3DLIBRARY允许用户很容易的更改每个对象的参数。但和MGRID不同的是，它不允许用户更改小的细节。IE3DLIBRARY的使用比MGRID简单的多，尽管没有MGRID的完整功能，IE3DLIBRARY的用户在另一不同的手册中备有证明文件。建设要把垂直多边形做成斜面，可从cspiral1.geo中进行调整，下面演示怎样通过移动顶点修改结构。第1步在Edit菜单中选择选择Vertices。说

49、明：前面已演示了怎样通过按下“Shift”键并圈取要选择的顶点选取顶点，这只是捷径，传统和正规的方法是使用Edit菜单中的Select vertices，这样速度慢了，但可得到更多选项，本例中只想选择一些层上的一些顶点，必须使用Select Vertices命令选择顶点。假设不想要垂直的矩形而需要倾斜多边形，可在图4.26中z=23mil层移动顶点1、2和3。反应：可注意右上角的状态窗中显示“Select Vertex Mode， Define rectangle to enclose vertices on all layers”，表明选择是针对所有层的。图 4.26 缩小视图后的空间电桥第

50、2步点击鼠标右键一次。说明：要选择图4.26中z=13mil处的顶点1和2，实际上，只说顶点1和2是不明确的。基本上，顶点1的(x，y)位置有两组不同的顶点：z=21mil和z=23mil，图4.26中的顶点1在z=23mil，此外还有一个和顶点1位置相同的顶点在z=23：一个来自垂直矩形，一个来自z=23mil的水平矩形，它们是一对匹配顶点，其位置相同，因此都看作顶点1，这一说明同样适用于顶点2，3和4。进入选择顶点模式后，不能只选取顶点1和2而不选择相同(x，y)位置处z=21mil上的顶点。原因是默认的选择针对所有层，需将选择集中到z=23mil的层（见图4.26中的层窗口）。反应：右上

51、角的状态窗显示：“Select Vertex Mode， Define rectangle to enclose vertices on layer 1”。说明：点击右键把焦点切换到下一层。第3步点击鼠标右键3次并观察状态窗。反应：上部浅色层的状态窗中显示：“Select Vertex Mode， Define rectangle to enclose vertices on layer 4“，这是顶点1，2，3和4所在的层。第4步圈中顶点1和2将其选中，将看到这两个顶点用两个小矩形标志。说明：如要确定只有顶点1和2被选中，可用Edit菜单中的Object Properties查看，这样做时M

52、GRID将提示有4个顶点而不是2个被选中。是不是有问题？不是。正如前面所讨论，顶点1和2都由两个匹配顶点组成，基本上在4个顶点中只有2个可区分的顶点，这正是所需要的。第5步在Edit菜单中选择Move Objects，移动鼠标并点击，被提示输入偏移量大小，输入X-offset=1和Y-offset=0，确定 After Move的选项是： Objects Remain Selected，选择OK继续。说明：Edit菜单中的Move Objects是一个移动选中目标的正规方法。图 4.27 移动顶点1和2后的视图反应：顶点1和2向右移动1mil。说明：这个斜面是一个3D多边形，显示为褐色，顶点1

53、和2仍被选中，保持它们被选中就不必再进入选择模式并聚焦在No.4层，要做的是不选中图4.27中的顶点1和2并选择顶点3和4，可以在一步完成。第6步当选择仍集中在第二层时，圈中图4.27中提升的多边形z=23mil或顶点1，2，3和4 。反应：顶点1和2未选中，但顶点3和顶点4被选中。说明：顶点1和2被选择两次，成为未选定。第7步按下“Shift”键和鼠标左键并移动，放开鼠标左键，这是移动对象的快捷方法。反应：MGRID将提示输入偏移量大小。 第8步输入偏移量X-offset=-1和Y-offset=0，确定After Move选项是Objects De-selected，选择OK继续。反应：顶点3和4向左移动1mil。第9步在File菜单中选择Save As保存结构为c：ie3dpracticecspiral2.geo。说明：到现在为止，已建立了具有连接到空间电桥的倾斜连接器的圆形螺线电感，结构的3D视图如图4.28。图 4.28 带有倾斜空间电桥连接器的圆形螺线说明：如图可见，联合Adv Edit中的Continue Straight Path和Edit菜单中的Change Z-Coordinate理所当然的是建立空间电桥的