射頻電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

前百

與更早時(shí)期定位與波導(dǎo)與場論相比，現(xiàn)代微波工程中占支配地位的內(nèi)容是分

布電路分析。當(dāng)今大多數(shù)微波工程師從事平面結(jié)構(gòu)元件和集成電路設(shè)計(jì)，無需直

接求助于電磁場分析。當(dāng)今微波工程師所使用的基本工具是微波CAD（計(jì)算機(jī)

輔助設(shè)計(jì)）軟件和網(wǎng)絡(luò)分析儀，而微波技術(shù)的教學(xué)必須對此給出回應(yīng)，把重點(diǎn)轉(zhuǎn)

移到網(wǎng)絡(luò)分析、平面電路和元器件以及有源電路設(shè)計(jì)方面。微波技術(shù)仍總離不開

電磁學(xué)（許多較為復(fù)雜的CAD軟件包要使用嚴(yán)格的電磁場理論求解），而學(xué)生

仍將從揭示事物的本質(zhì)中受益（諸如波導(dǎo)模式和通過小孔耦合），但是把重點(diǎn)改

變到微波電路分析和設(shè)計(jì)上這一點(diǎn)是不容置疑的。

微波與射頻（RF）技術(shù)已蔓延到了各個(gè)方面。在商業(yè)等領(lǐng)域，更是如此，

其現(xiàn)代應(yīng)用包括蜂窩電話、個(gè)人通信系統(tǒng)、無線局域數(shù)據(jù)網(wǎng)、車載毫米波防撞雷

達(dá)、用于廣播和電視的直播衛(wèi)星、全球定位系統(tǒng)（GPS）、射頻識別標(biāo)識

（identificationtagging）＞超寬頻帶無線通信和雷達(dá)系統(tǒng)以及微波環(huán)境遙感系統(tǒng)。

防衛(wèi)系統(tǒng)繼續(xù)大量地依靠微波技術(shù)用于無源和有源測向、通信以及武器操控系

統(tǒng)。這樣的業(yè)務(wù)發(fā)展態(tài)勢意味著，在可預(yù)見的將來，在射頻和微波工程方面不存

在缺少挑戰(zhàn)性的課題；同時(shí)對于工程師們，顯然需要領(lǐng)悟微波技術(shù)的基本原理，

同樣需要把這些知識應(yīng)用于實(shí)際感興趣問題的創(chuàng)造能力。

本射頻教學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，就是為了使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)更多地獲得有關(guān)射頻系統(tǒng)

的基本構(gòu)成、工作原理、模擬分析、測試儀器和測量技能方面的理性和感性認(rèn)識，

真正掌握時(shí)域和頻域、傳輸線、電波傳播、天線、波導(dǎo)、射頻模塊、及射頻通信

等基本的概念，并學(xué)會使用重要的射頻測試儀器。

目錄

實(shí)驗(yàn)一網(wǎng)絡(luò)分析儀和頻譜儀的原理及其操作

實(shí)驗(yàn)二射頻EDA軟件ADS的使用方法

實(shí)驗(yàn)三射頻濾波器實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)四射頻功率分配器實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)五GSM可調(diào)增益放大器實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)六CDMA頻段平衡式放大器實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)七射頻PLL鎖相環(huán)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)八射頻天線實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)二射頻EDA軟件ADS的使用方法

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.簡單了解射頻EDA軟件的原理及構(gòu)成。

2.初步掌握使用射頻電路仿真軟件ADS進(jìn)行基本射頻電路設(shè)計(jì)與仿真的方法。

二實(shí)驗(yàn)原理

1.ADS簡介

ADS(軟件全稱為AdvancedDesignSystem)是美國安捷倫(Agilent)公司

開發(fā)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件。ADS功能十分強(qiáng)大，包含時(shí)域電路仿真(SPICE-like

Simulation)、頻域電路仿真(HarmonicBalance、LinearAnalysis)三維電磁仿真

(EMSimulation)>通信系統(tǒng)仿真(CommunicationSystemSimulat沁n)和數(shù)字信號處

理仿真設(shè)計(jì)(DSP),支持射頻和系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師開發(fā)所有類型的RF設(shè)計(jì)，從簡

單到復(fù)雜，從離散的射頻/微波模塊到用于通信和航天/國防的集成MMIC,是當(dāng)

今國內(nèi)各大學(xué)和研究所使用最多的微波/射頻電路和通信系統(tǒng)仿真軟件軟件。最

新版本為ADS2006Ao

ADS軟件可以供電路設(shè)計(jì)者進(jìn)行模擬、射頻與微波等電路和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì),

其提供的仿真分析方法可分為時(shí)域仿真、頻域仿真、系統(tǒng)仿真和電磁仿真四大類。

ADS軟件包含的具體仿真分析方法如下：

?高頻SPICE分析和卷積分析(Convolution)

?線性分析

?諧波平衡分析(HarmonicBalance)

?電路包絡(luò)分析(CircuitEnvelope)

?射頻系統(tǒng)分析

?拖勒密分析(Ptolemy)

?電磁仿真分析(Momentum)

隨著電路結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜和工作頻率的提高，在電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程中,

EDA軟件已經(jīng)成為不可缺少的重要工具。EDA軟件所提供的仿真分析方法的速

度、準(zhǔn)確與方便性便顯得十分重要，此外該軟件與其他EDA軟件以及測量儀器

間的連接，也是現(xiàn)在的龐大設(shè)計(jì)流程所必須具備的功能之一。Agilent公司推出

的ADS軟件以其強(qiáng)大的功能成為現(xiàn)今國內(nèi)各大學(xué)和研究所使用最多的軟件之

0

2.ADS常用仿真控制器介紹

為了增加仿真分析的方便性，ADS軟件提供了仿真模板功能，讓使用者可以

將經(jīng)常重復(fù)使用的仿真設(shè)定制定成一個(gè)模板，直接使用，避免了重復(fù)設(shè)定所需的

時(shí)間和步驟。仿真控制器就是模板的一種，其中S參數(shù)仿真控制器和諧波平衡仿

真控制器是射頻電路仿真常用的兩個(gè)控制器。基于將要仿真的設(shè)計(jì)類型和想要分

析的種類，給設(shè)計(jì)添加一個(gè)或多個(gè)仿真控制器。

S參數(shù)仿真控制器

S參數(shù)控制器用來確定一個(gè)n端口電子器件在給定頻率下的響應(yīng)信號波形。

它是典型的小信號AC仿真通常被用來描述無源RF元件的特性及確定一個(gè)元件

在特定偏壓和溫度下的小信號特性。

S-PARAMETERS|

Par0m

SP1

Start=1.0GHz

Siap=10.0GHz

Step=1.0GHz

使用s參數(shù)控制器可以：

?獲得器件或電路的散射參數(shù)（S參數(shù)）并且將該參數(shù)轉(zhuǎn)換為Y參數(shù)或Z

參數(shù)

?繪圖。如考慮其他改變的變量的掃頻S參數(shù)的變化

?仿真群延遲

?仿真線性噪聲

?仿真頻率改變對小信號的影響

?使用混頻器的電路的S參數(shù)

S參數(shù)仿真通常在一個(gè)噪聲分析中只考慮電源頻率。如果你要考慮混頻器的

上邊帶或下邊帶頻率可以使用EnableACFrequencyConversion選項(xiàng)。

諧波平衡仿真控制器

諧波平衡控制器很適合仿真模擬RF和微波電路。它是一種仿真非線性電路

和系統(tǒng)失真的頻域分析方法。與高頻電路和系統(tǒng)仿真有關(guān)，諧波平衡提供下面的

優(yōu)于時(shí)域瞬時(shí)分析的優(yōu)點(diǎn)：

|HARMONICBALANCE

HarmonicBoIonce

HB1

Freq[1]=1.DGHz

Order[1]=3

?它直接獲取穩(wěn)態(tài)頻率響應(yīng)

?許多線性模型在高頻可以很好地在頻域描述

?頻率積分需要瞬時(shí)分析，這在很多實(shí)際應(yīng)用中是禁止的

使用諧波平衡控制器可以：

?確定電流或電壓的頻譜成分

?計(jì)算參數(shù)，如：三階截取點(diǎn)、總諧波失真及交調(diào)失真分量

?執(zhí)行電源放大器負(fù)載激勵(lì)回路分析

?執(zhí)行非線性噪聲分析

諧波平衡允許對電路進(jìn)行多頻聲仿真，可以展示包括諧波間頻率轉(zhuǎn)換的交調(diào)

頻率轉(zhuǎn)換。這是一個(gè)迭代法。它假定對于一個(gè)給定的正弦激勵(lì)有一個(gè)可以被逼近

到滿意精度的穩(wěn)態(tài)解。

三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟

1.ADS電路仿真基礎(chǔ)

1.1概要

本節(jié)包括ADS的基礎(chǔ)界面、ADS文件、原理圖、仿真和數(shù)據(jù)顯示等內(nèi)容。

另外還有一個(gè)簡單的例子。

1.2目標(biāo)

?建立一個(gè)新的項(xiàng)目和原理圖設(shè)計(jì);

?設(shè)置并執(zhí)行S參數(shù)仿真；

?顯示模擬數(shù)據(jù)和儲存

?在模擬過程中調(diào)整電路參數(shù)

?使用例子文件和節(jié)點(diǎn)名稱

1.3開始

(1)運(yùn)行ADS

很簡單，在開始菜單選擇圖標(biāo)，運(yùn)行后界面如下:

;,囁.AgilentTechnologies

AdvancedDesignSystem

2004A

Ti?cllwiniMM,HclrcttliiNwiiidowMIKIpre**E”c

Copyright?AgilentTk-ehn?logieN1983-2004AgilentEEsofEDA

(2)建立新項(xiàng)目

a.在主窗口，點(diǎn)擊圖標(biāo)：ViewStartupDirector。會顯示你所定缺省目錄

的ADS項(xiàng)目文件夾。(一般安裝時(shí)缺省目錄是C:\user\default,你可以修

改，但是注意不能用中文名稱或放到中文名稱的目錄中，因?yàn)槟菢釉诜?/p>

真時(shí)會引起錯(cuò)誤)

b.然后在主窗口，點(diǎn)擊圖標(biāo)：CreataNewProject會彈出如下對話框

項(xiàng)目名稱為lablo

下面的下拉菜單主要是設(shè)定單位的，在微帶線布局時(shí)有用，我們選擇mil。

c.點(diǎn)擊OK建立新項(xiàng)目，并且會出現(xiàn)原理圖窗口。

(3)檢查你的新項(xiàng)目內(nèi)的文件

a.看左邊的文件瀏覽窗口。目前顯示你在labl項(xiàng)目內(nèi)。

b.在主窗口，雙擊networks目錄,目前里面沒有原理圖文件。

FileBrowser

日…-(&O33R20

..弋“..

ffi-C)data

由亡Imom_dsn

B&networks

t....

田亡)synthesis

EBClverification

(4)建立一個(gè)低通濾波器設(shè)計(jì)

a.在主窗口，點(diǎn)擊NewSchematicWindow圖標(biāo)，也可以使用剛才

自動(dòng)打開的原理圖窗口。

b.儲存原理圖。點(diǎn)擊圖標(biāo)，取名Ipf。現(xiàn)在network目錄中會出現(xiàn)Ipf.dsn

文件。

c.在元件模型列表窗口中選擇Lumped-Components(集總參數(shù)元件)項(xiàng)。

示意圖如下

E<BEdt金日堂?坐a*ApihnsJcwkSimdare

二唱制昌i目:MI剛210dHi,:卡

Lumped-ComponentsB.

Lumped-WlthArtwork

Source5-Controllcd

Sources-FreqDomain

Sources-Noise

SourcesTimeUomoin

Simulation-DC

SimiilatlorvAC

Simulation-S_Param

d.從該選項(xiàng)左邊面板中選擇電容capacitorC

￡1

Rotate

tl

±xC

TT

rC2ED-

_i

NOTEsomeboxeditems(R.LandL)

aremodels-notcomponents.

可以用Rotate圖標(biāo)旋轉(zhuǎn)，放好以后，再放入另一個(gè)電容。

，用線＞!把他們連起來。

e.然后放入電感地性I

f.在元件模型列表窗口選擇Simulation—S_Param項(xiàng)，在該項(xiàng)面板中選擇

S-parameter模擬控制器（象個(gè)齒輪）和端口Term放到圖上。用ESC結(jié)

束命令。使用圖標(biāo)圖調(diào)整這些元件的參數(shù)如下圖所示：

|Simulation-S_Param

Term1ClLITemu

Nirm-10=10pFL=1OrHNu*2

Z^OChnR=2=50Ohm

Torni

SP1

0GHzSimulation

Slop=10DGHzController

Sie產(chǎn)1.0GHz

（5）設(shè)置S參數(shù)仿真

a.雙擊齒輪打開配置窗口，把Step—size改成0.5GHz,選擇ok。

b.在上面的窗口點(diǎn)擊display標(biāo)簽,會顯示所有可以顯示在原理圖中的項(xiàng)目。

（6）開始仿真并顯示數(shù)據(jù)

a.點(diǎn)擊原理圖窗口上方的Simulate圖標(biāo)I,開始模擬。

b.然后就會彈出狀態(tài)窗口，顯示模擬的相關(guān)信息。

Status/Summary

Simulation￡inished;dataset'Ipf'writtenin;

、C:\usersXdefault\labl_prjXdata1.

Resourceusage:

Totalstopwatchtime:4.23seconds

CroatingHevDisplayWindow

PleaseWait..

WindowCreated

c.模擬完成以后，如果沒有錯(cuò)誤，會自動(dòng)顯示數(shù)據(jù)顯示窗口，可以看到窗

口左上方的名稱為Ipf。

NOTE:Anasterisknexttoawindowname(Ipf*)meansitisnotsaved.

S?pf”[pdge1];0

FileEdit丫后帆I(xiàn)nsertMarkerPageOptionsHelp

口國闿邕IE回9?:d閩我國網(wǎng)/|創(chuàng)眾口|O|A|

麻3JLM圖I畫圖畫g|

73

Thedefault

4匾DATASETnameThesebuttonsareusedtozoom

appearshere.orscrollthroughlistsofdata.

j

iii:iRectangularPlot

I11II

||口|

Thispaletteiswhereyou

chooseaplottype,list

Htable,orequationtoinsert.

上圖的NOTE說明，Ipf右上角的*代表還沒有儲存。

在這個(gè)窗口中可以以表格、圓圖或等式的形式顯示數(shù)據(jù)。

d.點(diǎn)擊RectangularPlot圖標(biāo)，把一個(gè)方框放到數(shù)據(jù)顯示窗口中去，會自動(dòng)

彈出對話框，選擇要顯示的S(2,1)參數(shù)，點(diǎn)擊Add按鈕，選擇dB為

單位，點(diǎn)擊Ok。

PlotTypeJPlotOptions|

□TTT111111

LTXLJ11111

FFFR

ComplexData!:5區(qū)1

Youareaddingcomplexdatatoaplot

thatonlysupportsscalardata.

Howwouldyouliketohandlethisdata?

DatasetsandEquations

dBm

Magnitude

Phase

?AddVs...?Realpart

Imaginarypart

?Delet?

eTimedomainsignal

Cancel|

e.然后就會顯示一個(gè)合理的低通濾波器響應(yīng)。

f.點(diǎn)擊Marker>New,可以把一個(gè)三角標(biāo)志放在圖上，可以用鍵盤和鼠標(biāo)控

制它的位置。

InsertMarker:0ml

Selecta(raceonwhichtoinsertmarkerfreq=6.000GHz

(Intunemode,selecttherecenttraceonly)dB(S(2,1))=-5.329

("Canceill

(

二Z

O

Q

P

-z'U

-25

12345678910

freq,GHz

（7）儲存數(shù)據(jù)窗口

a.儲存的缺省名稱為Ipf,擴(kuò)展名為.dds,該文件會儲存在項(xiàng)目文件夾的根

目錄中，而數(shù)據(jù)文件，即所有的.ds文件和數(shù)據(jù)設(shè)定，會儲存在data子目

錄中。

Saveas:6?|x|

Savein:1Iab1_pr|3里]&\叵'知

二Jdata

_|nnonn_dsn

_|n&tworks

_Jsynthesis

二jverification

回Ipf.dds

Filename:

Saveaslype:|xdds色

b.關(guān)上上述窗口，再通過點(diǎn)擊原理圖窗口的DataDisplay圖標(biāo)|s再

次打開這個(gè)Ipf.dds文件。

DataDisplayataDisplav/UntiUed[page11:0

FileEditViewInsertMarkerPageOptionsHelp

I四I-iQlQl/|釧

II,,，一

0pen:0L?lxl

Lookjn:|Qkb1_prj

Openan"3回可fisffll

existingdata_Jdata

display__|mom_dsn

□霽：OPENINGASAVED

出_lvesicationDISPLAYWINDOW

File口ame:

Filesoftype:

（8）調(diào)整濾波器電路

Al

a.點(diǎn)擊原理圖窗口中的ViewAH圖標(biāo)會自動(dòng)調(diào)整原理圖的顯示。

b.現(xiàn)在，在Inf原理圖配合Shift和Ctrl鍵選擇C1和L1。

c.點(diǎn)擊Tune圖標(biāo)開始調(diào)節(jié)電路。

5TunoContiol:1回

Selectapaiaretertotunety>dickin。onii

Simulatemmchchmn丁3

TraceHistory

Eachtuningcreatesanother

trace.Themarkermovesto

themostrecentsimulated

(tuned)trace.Thistraceisthe

s_datadatasetwhichis

changedeachtimeyoutune

(simulate).

調(diào)節(jié)的結(jié)果會即時(shí)顯示在數(shù)據(jù)顯示窗口中，在TraceHistory中設(shè)定記錄的軌跡數(shù)

量，線上的三角標(biāo)志會自動(dòng)調(diào)整到最新的線上。

d.改變調(diào)節(jié)的范圍：在調(diào)節(jié)控制對話框中點(diǎn)擊Details圖標(biāo)Itl,可

以打開詳細(xì)的選項(xiàng)控制面板

!IuneControlDetail:1

可以設(shè)置調(diào)節(jié)范圍，調(diào)節(jié)步長等參數(shù)。

e.調(diào)節(jié)過程中，點(diǎn)擊Update按鈕，更新原理圖中相應(yīng)元件的參數(shù)，也

可以點(diǎn)擊Component按鈕，增加更多的調(diào)整參數(shù)。

f.調(diào)整滿意以后，點(diǎn)擊Cancel按鈕，數(shù)據(jù)顯示窗口會留下最后一條線,

然后可以保存。則部分教程只是為了練習(xí)操作。

四結(jié)果分析和實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?nèi)容、系統(tǒng)簡圖；

2簡述ADS軟件的基本使用步驟，記錄有關(guān)數(shù)據(jù);

3S參數(shù)的意義及影響S參數(shù)的因素有哪些。

實(shí)驗(yàn)三射頻濾波器實(shí)驗(yàn)

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.掌握射頻低通、帶通濾波器的工作原理

2.學(xué)習(xí)使用ADS軟件進(jìn)行濾波器的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和仿真

3.學(xué)會使用AV3620矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試濾波器的幅頻特性

二實(shí)驗(yàn)原理

1低通濾波器

集總元件低通原型濾波器是設(shè)計(jì)微波濾波器的基礎(chǔ)。一般低通原型濾波器的

兩種可行結(jié)構(gòu)如圖3T所示，它是個(gè)LC梯型網(wǎng)絡(luò)，兩端各接純電阻負(fù)載，（a）

與（b）兩電路互為對偶，即串聯(lián)電感與并聯(lián)電容存在對換關(guān)系。

圖37低通原型濾波器的電路

低通原型的頻率響應(yīng)通常有最平坦響應(yīng)和等波紋響應(yīng)兩種。

最平坦型濾波器的衰減曲線中沒有任何波紋，所以稱為最大平滑濾波器，也

稱巴特沃斯濾波器。其衰減函數(shù)為

22z,

LA=101g(l+EQ)(3-1)

其中歸一化頻率。=o

等波紋型濾波器的頻率響應(yīng)在通帶內(nèi)有規(guī)律性的起伏，且幅度相等，故稱為

等波紋型，也稱為切比雪夫響應(yīng)。其衰減函數(shù)為

22

L4=101g[l+87；,（Q）]（3-2）

與巴特沃斯低通原型相比較，對于給定的通帶衰減和濾波器節(jié)數(shù)，切比雪夫低通

原型的阻帶衰減斜率陡峭得多。

2帶通濾波器

發(fā)卡式濾波器是半波長耦合微帶濾波器的一種變形結(jié)構(gòu)，是把半波長耦合諧

振器折合成“U”字形構(gòu)成的。發(fā)卡式濾波器是由若干個(gè)發(fā)卡式諧振器并排排列

組合而成，這些諧振器之間主要是通過其邊緣區(qū)域的電磁場相互交叉耦合的。因

此，這部分區(qū)域決定了發(fā)卡式濾波器之間的耦合特性和耦合強(qiáng)度。在每個(gè)諧振器

兩臂的開放端，電場強(qiáng)度分布達(dá)到最大；而在其兩臂的中間部分，磁場強(qiáng)度分布

達(dá)到最大。如圖3-2所示，根據(jù)諧振器間的相對位置，發(fā)卡式諧振器可以分為四

種基本耦合結(jié)構(gòu)：電耦合、磁耦合、第一及第二類混合耦合。圖中，a為諧振器

臂長，b為臂間距，w為線寬，s為兩諧振器間距，d為兩諧振器偏移距離。

（0第類混合耦合（d）第二類混合情合

圖3-2微帶型發(fā)卡式諧振器的4類基本耦合結(jié)構(gòu)

對于相同的微帶線結(jié)構(gòu)，如果兩個(gè)諧振器的s和d減小，其耦合性能必定增強(qiáng)。

此外，諧振器之間的耦合強(qiáng)度可以通過耦合系數(shù)來進(jìn)行分析。耦合系數(shù)越大，耦

合性能越強(qiáng)；反之則耦合性能越弱。發(fā)卡式諧振器信號源的輸入輸出方式可采用

抽頭方式或縫隙耦合方式。

發(fā)卡式諧振器的諧振頻率主要由以下參數(shù)確定：發(fā)卡臂長a、線寬w以及兩

臂之間的距離b。通常取發(fā)卡諧振器的臂長約為4/4,4為微帶介質(zhì)中的帶內(nèi)波

人為所設(shè)計(jì)的帶通濾波器的通帶中心頻率，玲=瓦，式中

工和人為濾波器通帶所對應(yīng)的頻率點(diǎn)。

三實(shí)驗(yàn)設(shè)備及裝置圖

本實(shí)驗(yàn)主要是通過使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀AV3620測試RF帶通及低通濾波器

的散射參數(shù)（S”、S|2、S21、S22）來熟悉濾波器的性能。連接圖如下，將網(wǎng)絡(luò)分

析儀的1端口接到濾波器的輸入端口，將濾波器的輸出端口接到網(wǎng)絡(luò)分析儀的2

端口。

實(shí)驗(yàn)中使用的低通集總濾波器模塊，為11階電容輸入式LC梯形網(wǎng)絡(luò)；微帶帶

通濾波器模塊，為5節(jié)發(fā)卡式濾波器，信號源輸入輸出采用抽頭線方式，兩端接

以50歐姆匹配負(fù)載。其PCB圖分別如下所示。

四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟

■學(xué)習(xí)使用ADS軟件設(shè)計(jì)濾波器的方法及步驟。

■使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀AV3620測量微波帶通和低通濾波器的散射參數(shù)。

1.使用ADS設(shè)計(jì)濾波器

1.1低通濾波器

啟動(dòng)ADS進(jìn)入主窗口，點(diǎn)擊File->NewProject設(shè)置工程文件名稱及存儲路

徑，點(diǎn)擊LengthUnit設(shè)置長度單位為毫米，工程文件創(chuàng)建完畢后主窗口中顯示

出該工程，同時(shí)原理圖設(shè)計(jì)窗口打開。ADS的FilterDesignGuide可以快速準(zhǔn)確

的生成各種濾波器，此處我們用它來設(shè)計(jì)集總低通濾波器。

(1).確定設(shè)計(jì)指標(biāo)

切比雪夫型低通濾波器，截止頻率450MHz,帶內(nèi)衰減小于IdB,阻帶480MHz

以上衰減大于20dB。

(2).運(yùn)行設(shè)計(jì)指導(dǎo)

在原理圖窗口點(diǎn)擊命令DesignGuide->Filter,彈出Filter對話框，選擇Filter

ControlWindow并點(diǎn)擊OK,彈出新窗口FilterDesignGuide,在原理圖中放置

Smart元件后它將被激活。選擇命令View->ComponentPalette-All或在工具欄中

點(diǎn)擊ComponentPalette-AH圖標(biāo),原理圖左側(cè)就會出現(xiàn)Smart元件面板?；?/p>

者在原理圖設(shè)計(jì)窗口中選擇濾波器設(shè)計(jì)指導(dǎo)工具欄

印terDG-AIINetworksJ也可以打開Smart元件面板。

(3).放置Smart元件并設(shè)計(jì)濾波器

＞在原理圖左側(cè)的FilterDG工具欄中選擇Smart元件甲I放置在原理圖中,

此時(shí)FilterDesignGuide窗口被激活。點(diǎn)擊FilterAssistant標(biāo)簽，設(shè)定濾波器

的詳細(xì)參數(shù)，包括通帶和阻帶頻率及衰減、濾波器類型、源及匹配負(fù)載阻抗

等。

＞設(shè)置好濾波器的響應(yīng)后，點(diǎn)擊Redraw觀察響應(yīng)曲線的變化，若達(dá)不到指標(biāo)

要求，可適當(dāng)更改參數(shù)。響應(yīng)曲線達(dá)到指標(biāo)要求后，點(diǎn)擊Design按鈕，進(jìn)行

濾波器的自動(dòng)設(shè)計(jì)。

FilterDesignGuide仁]歸]儀]

FileToolsView

41例啕白卜川x|省I

CurrentSchematicSmartComponent

I[untitled_pri]:10▼||DA_LCLowpa$$DT1

OverviewFilterAssistant|SimulationAssistant]SensitivityAssistant]DisplayAssistant|

ImpedancesResponseTypeAp(dB)

|Chebyshev

SourceLoad三[i—

[50-As(dB)

[20

FirstElement

IParalleldB/square

Order(N)

Realizations

DesignInformation「ViewAll

Order:F

11

MinimumInsertionLoss:

0.0000

DesignI|Redraw|Help

＞原理圖中的Smart元件已具有所要求的濾波器特性，而且濾波器具體電路已

經(jīng)創(chuàng)建好了。點(diǎn)擊工具欄中的PushIntoHierarchy圖標(biāo)圜可以進(jìn)入DT元件

來檢驗(yàn)電路，點(diǎn)擊PopOut跳回到上層電路。

（4）.檢驗(yàn)濾波器的S參數(shù)仿真結(jié)果

＞點(diǎn)擊FilterDesignGuide窗口中的SimulationAssistant標(biāo)簽，設(shè)置掃描頻率范

圍，例如從200MHz至l」700MHz,步長為10MHz,然后點(diǎn)擊Simulate按鈕觀

察結(jié)果，一個(gè)模板會運(yùn)行S參數(shù)仿真并顯示結(jié)果。

FilterDesignGuide

fileloolsView

㈣口卜川x|Jll

CurrentSchematicSmartComponent

|[untitledj3rj]:7|DA_LCLowpa$$DT1F

Overview|FilterAssistantSimulationAssistantSensitivityAssistant|DisplayAssistant|

AutomatedSmarlComponerrtSimulation

SimulationFrequencySweep

Start[200|MHz二|歹AutomaticalyDisplayResults

St8[700|MHz二]Automatic通SetFrequenciesI

0廊fW|MHz

Num.ofPoints回

SimulateICreateTemplatedateFiomTemplateI

Helps

"Simuiate"automaticallysimulatesselectedSmartComponent

"CreateTemplate"createsasimulationtemplateformanualSmartComponentsimulation

"UpdateFromTemplate"closesthemanualtemplateandupdatesSmartComponentpatamelefs

＞檢驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，比較理想響應(yīng)曲線與實(shí)際曲線的差異，移動(dòng)MarkerMl、M2

可以讀取曲線任意點(diǎn)處的數(shù)值，移動(dòng)MarkerA、B會比較該段內(nèi)的輸入?yún)?shù)

和仿

FileEditViewInsertMarkerPageOptionsToolsHelp

口日曲博I困13制現(xiàn)知卻曾同|wiai區(qū)|

DoublyTerminatedLowpassFilterNeedHelp?Pleafeth?FA?rDesignGwteUxrManual

torcompletenjtructlonjonujtngthisDifptayAulstamTheDisplay

DisplayAssistantAssistantChapterprovidesgeneral-useinsxnjctions,andspecifics

FilterDesignGuideforthisDisplayAssistantarefoundinthecomponentdooHnentation.

1FpFtAs|

InputParameters4.500BBI4.800B11D00I20.000I

1PBEdgeSBEdgeGainDe?(dB)DelayDev(ns)|

Performance700.0MHzI200.0MH:I1000I18,1311

1FS11(dB)S21(<JB)Delay(ns)1

htarkerM1450.MHz|-6.87I-1.00I21.70I

Miri<?rM2480.MH:I-0H2I-22.83I2.66|

P0Edge:ZttualPassbandComer

SBEdge: