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An adaptive multi-point multi-moment model order reduction algorithm for fast broadband simulation of large-scale 3D electromagnetic models

Ein adaptives Mehrpunktverfahren mit Anpassung mehrerer Momente zur Modellordnungsreduktion und schnellen Breitbandsimulation hochdimensionaler elektromagnetischer 3D-Modelle
 
: Köhler, A.; Reitzinger, S.

Sommer, R. ; Informationstechnische Gesellschaft -ITG-; VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikro- und Feinwerktechnik -GMM-:
ANALOG 2010. Entwicklung von Analogschaltungen mit CAE-Methoden : Vorträge der 11. ITG/GMM-Fachtagung vom 22. bis 24. März 2010 in Erfurt
Berlin: VDE-Verlag, 2010 (ITG-Fachbericht 221)
ISBN: 978-3-8007-3224-1
pp.39-52
Fachtagung Entwicklung von Analogschaltungen mit CAE-Methoden (ANALOG) <11, 2010, Erfurt>
English
Conference Paper
Fraunhofer IIS, Institutsteil Entwurfsautomatisierung (EAS) ()

Abstract
Bei der Modellierung komplexer Hochfrequenzschaltungen werden insbesondere bei hochdimensionalen Systemen mit Matrixdimensionen bis zu 100 Millionen Verfahren zur schnellen Berechnung von Streuparametern benötigt. Auf eine Knopfdrucklösung abzielend, wurde ein adaptives Verfahren zur Modellordnungsreduktion mittels rationaler Krylov-Unterräume entwickelt, welches die nötigen Entwicklungspunkte sowie die Anzahl der anzupassenden Momente automatisch mit Hilfe eines Fehlerindikators bestimmt. Schließlich wird anhand einer SiP-Struktur sowie zwei weiterer alltäglicher Anwendungsbeispiele demonstriert, dass das vorgeschlagene Verfahren deutlich besser abschneidet als drei weitere Verfahren aus der Literatur.

 

Modeling complex high frequency circuits in three dimensions poses a demand for fast computation of impedance or scattering parameters, especially for lage scale systems with matrix dimensions up to 100 millions. Having a push button solution in mind, we developed an adaptive rational Krylov subspace based model order reduction algorithm that automatically select expansion points and moments to be matched based on an error indicator. Employing a SiP-structure and two other real world examples, a benchmark section demonstrated that our method performs significantly better three other methods proposed in the literature.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-125172.html