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1、射频微波EＤＡ课程报告学院:班级：姓名：学号：指导老师：2015年5月一、本课设学习目的通过射频微波ＥDＡ课程设计的学习,在学习EＤA仿真软件AＤＳ使用方法的基础上，掌握最基本的射频无源／有源电路的工作原理与系统仿真设计。加深对于EDA的理解,并将理论与实践相结合,用实践证明理论,更深入掌握EDA。二、本课设报告内容(一）、利用ADS进行放大器匹配电路设计.要求：1）使用晶体管为ｂjt_pkg(参数beta=５0），2)中心频率为1９00MHz，对应的S21＞30dB，S1１和S22<—3０dＢ。1）相关电路原理简介：(一）1.导入ａｃ＿vｃc.dns,按照书本所示更改电路图,
2、添加终端负载等元件，写入改变终端阻抗的方程:２）必要的设计参数、步骤、仿真电路图2.开始仿真,引入S21的矩形图,并插入标志，得到如下:3。运行仿真，输出ｐｏrtＺ(２）数据列表，可以看出，当频率大于等于4０0MＨz时，负载阻抗为３5欧:4。在数据显示窗中计算感抗,容抗值:（3)插入列表,显示电感值和感抗范围:(二)1。代入L和Ｃ的计算值并仿真,电路图如下:2.在数据显示窗口显示，对传输参数S12和S21，和反射参数ｓ１1和Ｓ22仿真数据绘图并做标志,如下图所示：（三）匹配电路设计：１.启动史密斯原图工具，由上可知ZL阻抗值为41９6２7-j154419,设置完成后，并联相应的
3、电容和电感,使之达到匹配点：2。频率范围为0~3。8GHｚ时,S1１参数曲线如下图所示：3.完成匹配之后,单击史密斯控件,并单击按钮，进入子电路,如下图所示:４.将史密斯控件直接进入电路输入端，如图所示：5.进行仿真,添加S１１，S21，S22数据显示,输入端已经达到匹配，但输出端没有匹配:(四)输出端阻抗匹配:1。引入S11和S２2的史密斯圆图,并在1９00ＭHz处插入标志,如图所示;2.通过史密斯圆图可得知S２2的实际阻抗值，输入并进行阻抗匹配，可得如下结果:３。将史密斯控件插入电路并仿真得出如下结果：由图可看出,尽管S22达到了指标要求，但Ｓ１1，没有达到要求。这时需要用
4、参数优化功能,进一步完善电路要求:（五)参数优化１。设定Gｏal和oｐtim控件,对Gｏａl进行设置:2。对电容进行设置,将optiｍizatｉonstatus选项改为enable,使之能进行优化,并以此为基础,对L3,L4，C3,Ｃ4进行设置：．3．完成设置后的电路图如下:4．对电路进行仿真，可看到仿真状态显示窗口5.在数据显示窗口中插入矩形图,找到最后一次迭代的仿真数据,并显示Ｓ１1，Ｓ21，S22仿真曲线。如下图所示:6.在数据显示窗口中,插入史密斯圆图并绘制Ｓ1１和S22仿真曲线,同时利用Ｚ0＝50欧进行阻抗替换：7。在将各优化变量的值更新为最终优化值后，最终电路图如下
5、所示:8。双击电感L３,将电感的ｏptiｍizaｔｉonstatｕs参数设置为“diｓabｌe”，并单击ｏk，并以同样的方法使其他的电容和电感禁止优化,并修正4个L和C匹配元件值,得到如下电路图:9.进行仿真.得到如下：数据显示窗口打开后，插入S1１，Ｓ12,Ｓ22数据，并在史密斯圆图上对S11和S22绘图,得到如下:(二）、利用ＡＤS进行Ｗilkinsoｎ功分器设计。要求:1）通频带为1．1～1.３GHz,2)功分比1:1，3)带内各端口反射系数S11,S22，S33小于-２0dB,两输出端隔离度S２3小于—25dB，传输损耗Ｓ2１和S3１小于３。1ｄB，4)要求Ｓ参数在带宽
6、内尽量呈对称分布。1）相关电路原理简介:２)必要的设计参数、步骤、仿真电路图:1、计算微带线的宽和长:中心频率为１.2GHz,z0＝５０Ω:2、设置VAR的参数，依次添加微带线的W，L，Ｓ参数如下图所示:1、添加三个端口,选择ＳＰ控件,并设置扫描频率范围和步长。再选择控件Optim，并设置优化方法及优化次数。选择优化目标Goａl,并设置优化目标,如下图：４、单击仿真按钮进行优化仿真,仿真结束后，执行菜单命令【Simulate】/【UｐｄateOptiｍizａtiｏnVaｌues】开始优化，弹出优化窗口,保存优化后的变量值.３）结果及分析关掉优化控件再观察仿真的曲线如下:由上图可
7、看出，在频率为1。2GHz时,S11小于－20dB,满足设计要求，Ｓ21、S3１小于3．１dB，均满足设计数值要求,但从图中可看出仿真结果曲线不对称,S２3为—22。213大于—２5dB,未达设计要求，因S参数曲线不满足指标要求,故无法进行版图仿真。（三）、设计LC切比雪夫型低通滤波器.要求：1)截止频率１0０MHz，衰减为3dＢ,２)带内波纹为1dB,3)频率大于１25MHz，衰减大于2０dB,4）Z0=50Ｏｈm．1）相关电路原理简介2）必要的设计参数、步骤、仿真电路图：（一):低通滤波
