2023-06-252023-06-25https://tore.tuhh.de/handle/11420/16137Die elektrischer Verbindungen in modernen elektronischen Systemen stellen sehr dichte und komplexe Strukturen dar, die hocheffiziente Methoden für ihre Modellierung und ihr Design erfordern. Auch bei semi-analytischen oder hybriden Simulationsansätzen bedeutet die Analyse dieser Art von Systemen oft sehr große Modelle und lange Rechenzeiten. Dieses Projekt, das in Zusammenarbeit mit dem Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR) entwickelt wurde, beschäftigt sich mit der Erforschung numerischer Techniken, um die Handhabung, Verkettung und Verarbeitung solcher komplexen Modelle zu erleichtern. Verschiedene Makromodelltechniken, wie z. B. Vector Fitting und Matrixzustandsdarstellungen, werden als zusätzliche Ressource erforscht, die die Handhabung, Verkettung und Verarbeitung von elektrischen Verbindungen unterstützen kann. Stochastische Makromodelle im Frequenzbereich, die die Deskriptor-Zustandsraum Beschreibung für ein dynamisches System mit Polynomial Chaos Expansion kombinieren, werden ebenfalls analysiert. Dies ermöglicht es, die Variabilitätsanalyse des Systems für jede Frequenz über einen gewünschten Frequenzbereich einzuschließen. Um die Anzahl der benötigten Abtastungen zu reduzieren, werden Techniken für die analytische Verkettung von Makromodellen in Deskriptor-Zustandsraum Beschreibung angepasst. Zusammen mit dem Einsatz von semi-analytischen Techniken für die Wahl der Abtastung sollte dieser Prozess die genaue Darstellung komplexer Multiport-Systeme mit unterschiedlichen zufälligen Eingangsgrößen innerhalb kurzer Zeit ermöglichen. Um die Leistungsfähigkeit dieser Techniken zu bewerten, werden sie mit rein numerischen Techniken mit realistischen Modellierungsszenarien verglichen werden.Interconnects in modern electronic systems constitute very dense and complex structures that demand highly efficient methodologies for their modeling and design. Even with semi-analytical or hybrid simulation approaches, the analysis of this type of systems often implies very large models and long execution times. This project, which is developed in collaboration with the Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR), deals with the exploration of numerical techniques to facilitate the handling and processing of such complex models. Different macromodeling techniques, such as vector fitting algorithms and matrix state representations, are being explored as an additional resource that can assist the handling, concatenation, and processing of interconnect models. Stochastic frequency-domain macromodels, combining the descriptor form representation for a dynamical system with the Polynomial Chaos Expansion technique, are also being analyzed. This will allow to include the variability analysis of the system for any frequency over a desired frequency range. To reduce the number of required samples, techniques for the analytical concatenation of macromodels in descriptor form will be adapted. Together with the use of semi-analytical techniques for the sample construction, this process should guarantee the accurate representation of complex multiport systems with different random input variables, within a short time. To evaluate the performance of these techniques, the comparison with purely numerical techniques will be addressed with realistic modeling scenarios.