附贈超值視頻教程!針對ADS入門讀者,立足于實踐,重點介紹實際操作中遇到的普遍、典型問題。
本書共分為7章,每一章均包含“基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)”、“仿真實例分析”、“本章小結(jié)”三個部分。其中“仿真實例分析”是重點,它包含了ADS入門級的設(shè)計和最基本的操作。無論是剛接觸通信行業(yè)的新工程師,還是身經(jīng)百戰(zhàn)的老工程師,相信都可以從本書中獲益匪淺。
盧益鋒,活躍在各大論壇,經(jīng)常分享學(xué)習(xí)成果以及工作經(jīng)驗和技巧,對ADS入門有深刻的理解,希望能通過本書分享給廣大讀者。主要從事民用、軍用放大器設(shè)計,對線性功放、Doherty功放、脈沖功放等,有十分豐富的工程經(jīng)驗,主研過短波、超短波、FM、UHF放大器設(shè)計,P、L、S、C、X波段雷達放大器設(shè)計以及電子對抗等。
隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,EDA工具的使用已經(jīng)成為工程師必備的技能,比較常用的就是 ADS、HFSS和CST。對于有源設(shè)計來說, Agilent公司的ADS占有舉足輕重的地位。目前市面上的ADS書籍雖然很多,但是大部分都需要有一定基礎(chǔ)的工程師才可以讀懂,對于為數(shù)眾多的剛步入通信行業(yè)的工程師而言,迫切需要的是一門能進行入門指引的課程和一本能在ADS理論與技術(shù)操作方面有所指導(dǎo)的讀物。為了填補市面上缺乏ADS入門指導(dǎo)書籍的這一空白,在眾多學(xué)友的要求下,筆者特將ADS學(xué)習(xí)筆記匯總整理,以書籍的形式系統(tǒng)、全面地向大家介紹ADS學(xué)習(xí)的理論原理和實際操作中遇到的普遍、典型的問題。
由于筆者水平有限,書中難免出現(xiàn)錯誤,敬請各位讀者指正。在本書的寫作過程中,感謝杭州電子科技大學(xué)研究生李成龍,南京理工大學(xué)研究生李旭,合肥工業(yè)大學(xué)孫世滔,西安電子科技大學(xué)研究生胡夢榮,北京郵電大學(xué)研究生王婷婷,成都電子科技大學(xué)馮林平、劉欣欣,中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用專業(yè)研究生艾明貴,南京航空航天大學(xué)研究生張銀華,大連海事大學(xué)研究生李先勤,桂林電子科技大學(xué)研究生趙遷,遼寧工程技術(shù)大學(xué)研究生王艷強,江蘇大學(xué)研究生黃波,云南大學(xué)高坤,中電集團某所下屬軟件公司資深工程師褚春勤,深圳某公司資深工程師任亞運,某國營企業(yè)資深工程師黎明林,某上市公司資深工程師周旋,廣東某企業(yè)資深工程師李代紅等提供的幫助及建議。以上諸位,有些還是在校學(xué)生,有些已經(jīng)學(xué)業(yè)有成。學(xué)有所成者,或在國內(nèi)重點研究所從業(yè),或在上海、成都、西安等地的華為公司從業(yè),或在其他民營企業(yè)從業(yè)。再次感謝各位百忙中的無私奉獻和傾力相助!
在本書創(chuàng)作過程中《CST天線仿真與工程設(shè)計》一書的作者金明濤指明了寫作的方向,上海貝爾的高級顧問吳濤給予了寫作指導(dǎo),電子工業(yè)出版社的王敬棟為稿子做了深入的整編,在此特地感謝各位!
第1章ADS2011基本操作
1.1ADS2011的界面介紹
1.1.1ADS2011新建工程
1.1.2新建原理圖、數(shù)據(jù)顯示
1.1.3ADS工程小結(jié)
1.2常見數(shù)據(jù)導(dǎo)入
1.2.1Designkit文件的導(dǎo)入
1.2.2SNP文件的導(dǎo)入
1.2.3SPICE網(wǎng)表文件的導(dǎo)入
1.3主要仿真控制器學(xué)習(xí)
1.3.1DC仿真控制器
1.3.2S_param仿真控制器
1.3.3HB仿真控制器
1.4本章小結(jié)
第2章阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
2.1阻抗匹配理論
2.1.1雙端口網(wǎng)絡(luò)
2.1.2阻抗匹配的概念
2.2Smith Chart匹配簡單介紹
2.2.1打開Smith Chart Utility
2.2.2Smith Chart Utility界面介紹
2.2.3菜單欄和工具欄
2.2.4匹配區(qū)域
2.2.5網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)區(qū)
2.2.6匹配網(wǎng)絡(luò)瀏覽區(qū)
2.3集總參數(shù)匹配
2.3.1集總參數(shù)匹配理論
2.3.2集總參數(shù)匹配實例
2.4分布式匹配電路
2.4.1微帶線匹配理論
2.4.2LineCacl工具介紹
2.4.3微帶線匹配實例
2.5匹配Q值與帶寬的關(guān)系
2.5.1匹配Q值的定義
2.5.2匹配Q值與帶寬的關(guān)系
2.6本章小結(jié)
第3章常見濾波器的學(xué)習(xí)
3.1濾波器的基本理論
3.1.1濾波器的分類
3.1.2濾波器的技術(shù)指標
3.1.3濾波器的設(shè)計方法
3.2低通濾波器的仿真設(shè)計
3.2.1低通濾波器的仿真原型
3.2.2低通濾波器的優(yōu)化設(shè)計
3.3帶通濾波器的仿真設(shè)計
3.3.1帶通濾波器的初始設(shè)計
3.3.2帶通濾波器的優(yōu)化仿真
3.4微帶陷波器的設(shè)計
3.4.1計算50Ω線寬
3.4.2建立原理圖
3.4.3調(diào)諧優(yōu)化
3.4.4板圖設(shè)計
3.5ADS向?qū)СR姙V波器仿真舉例
3.5.1集總濾波器仿真
3.5.2階躍阻抗濾波器仿真
3.6本章小結(jié)
第4章低噪聲放大器設(shè)計
4.1概述
4.2設(shè)計指標
4.3下載和安裝模型
4.3.1模型的下載
4.3.2安裝模型
4.4直流仿真
4.4.1建立直流仿真原理圖
4.4.2直流工作點的選取
4.5偏置電路設(shè)計
4.6S參數(shù)仿真分析
4.6.1建立原理圖
4.6.2仿真數(shù)據(jù)分析
4.7穩(wěn)定性分析
4.7.1調(diào)用模板
4.7.2仿真分析
4.7.3優(yōu)化穩(wěn)定性
4.7.4微帶穩(wěn)定設(shè)計
4.8輸入/輸出阻抗
4.8.1確定阻抗
4.8.2噪聲Smith匹配
4.8.3輸出Smith匹配
4.9原理圖優(yōu)化整理
4.10板圖布局
4.10.1生成板圖
4.10.2板圖的基本操作
4.10.3板圖LAYOUT
4.11聯(lián)合仿真
4.11.1板圖仿真
4.11.2聯(lián)合仿真
4.11.3聯(lián)合仿真優(yōu)化
第5章功分器的設(shè)計
5.1概述
5.2功分器的指標
5.3功分器的基本原理
5.4微帶不等分功分器設(shè)計與仿真
5.4.1原理圖設(shè)計
5.4.2板圖布局
5.4.3板圖仿真
5.4.4聯(lián)合仿真
5.5功分合路器失配仿真
5.5.1常規(guī)原理圖仿真
5.5.2失配仿真
5.6本章小結(jié)
第6章功率放大器設(shè)計
6.1概述
6.1.1放大器的種類
6.1.2放大器的射頻指標
6.1.3設(shè)計放大器的思路
6.1.4PA設(shè)計的一般步驟
6.1.5功率放大器的設(shè)計參數(shù)
6.1.6Datasheet研讀
6.2直流掃描
6.2.1DesignKit的安裝
6.2.2插入掃描模板
6.2.3放入飛思卡爾元件模型
6.2.4設(shè)置掃描參數(shù)
6.2.5仿真并顯示數(shù)據(jù)
6.3穩(wěn)定性分析
6.3.1原理圖的建立
6.3.2穩(wěn)定性分析
6.4LoadPull
6.4.1插入LoadPull模板
6.4.2確定LoadPull的負載阻抗
6.5SourcePull
6.5.1插入SourcePull
6.5.2確定SourcePull的源阻抗
6.6Smith圓圖匹配
6.6.1輸出匹配電路的建立
6.6.2輸出匹配理想傳輸線轉(zhuǎn)化微帶線
6.7偏置電路的設(shè)計
6.7.1輸出匹配帶偏置設(shè)計
6.7.2輸入匹配電路設(shè)計
6.8S參數(shù)仿真
6.8.1S參數(shù)原理圖建立和仿真
6.8.2原理圖生成Symbol
6.9HB仿真
6.9.11-Tone Nonlinear Simulations
6.9.22-Tone Nonlinear Simulations
6.10原理圖優(yōu)化調(diào)諧
6.11板圖Layout
6.11.1板圖的生成
6.11.2板圖的布局
6.12板圖和原理圖聯(lián)合仿真
6.12.1聯(lián)合S參數(shù)仿真
6.12.2聯(lián)合1-Tone Nonlinear Simulations
6.12.3聯(lián)合2-Tone Nonlinear Simulations
6.13板圖輸出
6.13.1輸出CAD圖紙
6.13.2輸出Altium Designer圖紙
6.14本章小結(jié)
第7章耦合器的設(shè)計
7.1概述
7.1.1耦合器的概念
7.1.2耦合器的分類
7.2定向耦合器的主要技術(shù)指標
7.3定向耦合器的網(wǎng)絡(luò)特性
7.4微帶分支線耦合器的設(shè)計與仿真
7.4.1一般設(shè)計方法
7.4.2ADS向?qū)гO(shè)計方法
7.4.3常見弱耦合仿真舉例
7.5本章小結(jié) 第1章ADS2011基本操作
1.1ADS2011的界面介紹
1.1.1ADS2011新建工程
1.1.2新建原理圖、數(shù)據(jù)顯示
1.1.3ADS工程小結(jié)
1.2常見數(shù)據(jù)導(dǎo)入
1.2.1Designkit文件的導(dǎo)入
1.2.2SNP文件的導(dǎo)入
1.2.3SPICE網(wǎng)表文件的導(dǎo)入
1.3主要仿真控制器學(xué)習(xí)
1.3.1DC仿真控制器
1.3.2S_param仿真控制器
1.3.3HB仿真控制器
1.4本章小結(jié)
第2章阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
2.1阻抗匹配理論
2.1.1雙端口網(wǎng)絡(luò)
2.1.2阻抗匹配的概念
2.2Smith Chart匹配簡單介紹
2.2.1打開Smith Chart Utility
2.2.2Smith Chart Utility界面介紹
2.2.3菜單欄和工具欄
2.2.4匹配區(qū)域
2.2.5網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)區(qū)
2.2.6匹配網(wǎng)絡(luò)瀏覽區(qū)
2.3集總參數(shù)匹配
2.3.1集總參數(shù)匹配理論
2.3.2集總參數(shù)匹配實例
2.4分布式匹配電路
2.4.1微帶線匹配理論
2.4.2LineCacl工具介紹
2.4.3微帶線匹配實例
2.5匹配Q值與帶寬的關(guān)系
2.5.1匹配Q值的定義
2.5.2匹配Q值與帶寬的關(guān)系
2.6本章小結(jié)
第3章常見濾波器的學(xué)習(xí)
3.1濾波器的基本理論
3.1.1濾波器的分類
3.1.2濾波器的技術(shù)指標
3.1.3濾波器的設(shè)計方法
3.2低通濾波器的仿真設(shè)計
3.2.1低通濾波器的仿真原型
3.2.2低通濾波器的優(yōu)化設(shè)計
3.3帶通濾波器的仿真設(shè)計
3.3.1帶通濾波器的初始設(shè)計
3.3.2帶通濾波器的優(yōu)化仿真
3.4微帶陷波器的設(shè)計
3.4.1計算50Ω線寬
3.4.2建立原理圖
3.4.3調(diào)諧優(yōu)化
3.4.4板圖設(shè)計
3.5ADS向?qū)СR姙V波器仿真舉例
3.5.1集總濾波器仿真
3.5.2階躍阻抗濾波器仿真
3.6本章小結(jié)
第4章低噪聲放大器設(shè)計
4.1概述
4.2設(shè)計指標
4.3下載和安裝模型
4.3.1模型的下載
4.3.2安裝模型
4.4直流仿真
4.4.1建立直流仿真原理圖
4.4.2直流工作點的選取
4.5偏置電路設(shè)計
4.6S參數(shù)仿真分析
4.6.1建立原理圖
4.6.2仿真數(shù)據(jù)分析
4.7穩(wěn)定性分析
4.7.1調(diào)用模板
4.7.2仿真分析
4.7.3優(yōu)化穩(wěn)定性
4.7.4微帶穩(wěn)定設(shè)計
4.8輸入/輸出阻抗
4.8.1確定阻抗
4.8.2噪聲Smith匹配
4.8.3輸出Smith匹配
4.9原理圖優(yōu)化整理
4.10板圖布局
4.10.1生成板圖
4.10.2板圖的基本操作
4.10.3板圖LAYOUT
4.11聯(lián)合仿真
4.11.1板圖仿真
4.11.2聯(lián)合仿真
4.11.3聯(lián)合仿真優(yōu)化
第5章功分器的設(shè)計
5.1概述
5.2功分器的指標
5.3功分器的基本原理
5.4微帶不等分功分器設(shè)計與仿真
5.4.1原理圖設(shè)計
5.4.2板圖布局
5.4.3板圖仿真
5.4.4聯(lián)合仿真
5.5功分合路器失配仿真
5.5.1常規(guī)原理圖仿真
5.5.2失配仿真
5.6本章小結(jié)
第6章功率放大器設(shè)計
6.1概述
6.1.1放大器的種類
6.1.2放大器的射頻指標
6.1.3設(shè)計放大器的思路
6.1.4PA設(shè)計的一般步驟
6.1.5功率放大器的設(shè)計參數(shù)
6.1.6Datasheet研讀
6.2直流掃描
6.2.1DesignKit的安裝
6.2.2插入掃描模板
6.2.3放入飛思卡爾元件模型
6.2.4設(shè)置掃描參數(shù)
6.2.5仿真并顯示數(shù)據(jù)
6.3穩(wěn)定性分析
6.3.1原理圖的建立
6.3.2穩(wěn)定性分析
6.4LoadPull
6.4.1插入LoadPull模板
6.4.2確定LoadPull的負載阻抗
6.5SourcePull
6.5.1插入SourcePull
6.5.2確定SourcePull的源阻抗
6.6Smith圓圖匹配
6.6.1輸出匹配電路的建立
6.6.2輸出匹配理想傳輸線轉(zhuǎn)化微帶線
6.7偏置電路的設(shè)計
6.7.1輸出匹配帶偏置設(shè)計
6.7.2輸入匹配電路設(shè)計
6.8S參數(shù)仿真
6.8.1S參數(shù)原理圖建立和仿真
6.8.2原理圖生成Symbol
6.9HB仿真
6.9.11-Tone Nonlinear Simulations
6.9.22-Tone Nonlinear Simulations
6.10原理圖優(yōu)化調(diào)諧
6.11板圖Layout
6.11.1板圖的生成
6.11.2板圖的布局
6.12板圖和原理圖聯(lián)合仿真
6.12.1聯(lián)合S參數(shù)仿真
6.12.2聯(lián)合1-Tone Nonlinear Simulations
6.12.3聯(lián)合2-Tone Nonlinear Simulations
6.13板圖輸出
6.13.1輸出CAD圖紙
6.13.2輸出Altium Designer圖紙
6.14本章小結(jié)
第7章耦合器的設(shè)計
7.1概述
7.1.1耦合器的概念
7.1.2耦合器的分類
7.2定向耦合器的主要技術(shù)指標
7.3定向耦合器的網(wǎng)絡(luò)特性
7.4微帶分支線耦合器的設(shè)計與仿真
7.4.1一般設(shè)計方法
7.4.2ADS向?qū)гO(shè)計方法
7.4.3常見弱耦合仿真舉例
7.5本章小結(jié)