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內容介紹

內容介紹

本書共分為7章，每一章均包含“基礎理論學習”、“仿真實例分析”、“本章小結”三個部分。其中“仿真實例分析”是重點，它包含瞭ADS入門級的設計和最基本的操作。無論是剛接觸通信行業的新工程師，還是身經百戰的老工程師，相信都可以從本書中獲益匪淺。

 

 

 

目錄

 

第1章ADS2011基本操作

1.1ADS2011的界麵介紹

1.1.1ADS2011新建工程

1.1.2新建原理圖、數據顯示

1.1.3ADS工程小結

1.2常見數據導入

1.2.1Designkit文件的導入

1.2.2SNP文件的導入

1.2.3SPICE網錶文件的導入

1.3主要仿真控製器學習

1.3.1DC仿真控製器

1.3.2S_param仿真控製器

1.3.3HB仿真控製器

1.4本章小結

 

第2章阻抗匹配網絡設計

2.1阻抗匹配理論

2.1.1雙端口網絡

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界麵介紹

2.2.3菜單欄和工具欄

2.2.4匹配區域

2.2.5網絡響應區

2.2.6匹配網絡瀏覽區

2.3集總參數匹配

2.3.1集總參數匹配理論

2.3.2集總參數匹配實例

2.4分布式匹配電路

2.4.1微帶綫匹配理論

2.4.2LineCacl工具介紹

2.4.3微帶綫匹配實例

2.5匹配Q值與帶寬的關係

2.5.1匹配Q值的定義

2.5.2匹配Q值與帶寬的關係

2.6本章小結

 

第3章常見濾波器的學習

3.1濾波器的基本理論

3.1.1濾波器的分類

3.1.2濾波器的技術指標

3.1.3濾波器的設計方法

3.2低通濾波器的仿真設計

3.2.1低通濾波器的仿真原型

3.2.2低通濾波器的優化設計

3.3帶通濾波器的仿真設計

3.3.1帶通濾波器的初始設計

3.3.2帶通濾波器的優化仿真

3.4微帶陷波器的設計

3.4.1計算50Ω綫寬

3.4.2建立原理圖

3.4.3調諧優化

3.4.4闆圖設計

3.5ADS嚮導常見濾波器仿真舉例

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

 

第4章低噪聲放大器設計

4.1概述

4.2設計指標

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偏置電路設計

4.6S參數仿真分析

4.6.1建立原理圖

4.6.2仿真數據分析

4.7穩定性分析

4.7.1調用模闆

4.7.2仿真分析

4.7.3優化穩定性

4.7.4微帶穩定設計

4.8輸入/輸齣阻抗

4.8.1確定阻抗

4.8.2噪聲Smith匹配

4.8.3輸齣Smith匹配

4.9原理圖優化整理

4.10闆圖布局

4.10.1生成闆圖

4.10.2闆圖的基本操作

4.10.3闆圖LAYOUT

4.11聯閤仿真

4.11.1闆圖仿真

4.11.2聯閤仿真

4.11.3聯閤仿真優化

 

第5章功分器的設計

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計與仿真

5.4.1原理圖設計

5.4.2闆圖布局

5.4.3闆圖仿真

5.4.4聯閤仿真

5.5功分閤路器失配仿真

5.5.1常規原理圖仿真

5.5.2失配仿真

5.6本章小結

 

第6章功率放大器設計

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設計放大器的思路

6.1.4PA設計的一般步驟

6.1.5功率放大器的設計參數

6.1.6Datasheet研讀

6.2直流掃描

6.2.1DesignKit的安裝

6.2.2插入掃描模闆

6.2.3放入飛思卡爾元件模型

6.2.4設置掃描參數

6.2.5仿真並顯示數據

6.3穩定性分析

6.3.1原理圖的建立

6.3.2穩定性分析

6.4LoadPull

6.4.1插入LoadPull模闆

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輸齣匹配電路的建立

6.6.2輸齣匹配理想傳輸綫轉化微帶綫

6.7偏置電路的設計

6.7.1輸齣匹配帶偏置設計

6.7.2輸入匹配電路設計

6.8S參數仿真

6.8.1S參數原理圖建立和仿真

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原理圖優化調諧

6.11闆圖Layout

6.11.1闆圖的生成

6.11.2闆圖的布局

6.12闆圖和原理圖聯閤仿真

6.12.1聯閤S參數仿真

6.12.2聯閤1-Tone Nonlinear Simulations

6.12.3聯閤2-Tone Nonlinear Simulations

6.13闆圖輸齣

6.13.1輸齣CAD圖紙

6.13.2輸齣Altium Designer圖紙

6.14本章小結

 

第7章耦閤器的設計

7.1概述

7.1.1耦閤器的概念

7.1.2耦閤器的分類

7.2定嚮耦閤器的主要技術指標

7.3定嚮耦閤器的網絡特性

7.4微帶分支綫耦閤器的設計與仿真

7.4.1一般設計方法

7.4.2ADS嚮導設計方法

7.4.3常見弱耦閤仿真舉例

7.5本章小結

 

 

 

前言

隨著無綫通信技術的不斷發展，EDA工具的使用已經成為工程師必備的技能，比較常用的就是 ADS、HFSS和CST。對於有源設計來說， Agilent公司的ADS占有舉足輕重的地位。目前市麵上的ADS書籍雖然很多，但是大部分都需要有一定基礎的工程師纔可以讀懂，對於為數眾多的剛步入通信行業的工程師而言，迫切需要的是一門能進行入門指引的課程和一本能在ADS理論與技術操作方麵有所指導的讀物。為瞭填補市麵上缺乏ADS入門指導書籍的這一空白，在眾多學友的要求下，筆者特將ADS學習筆記匯總整理，以書籍的形式係統、全麵地嚮大傢介紹ADS學習的理論原理和實際操作中遇到的普遍、典型的問題。

 

本書共分為7章，每一章均包含“基礎理論學習”、“仿真實例分析”、“本章小結”三個部分。其中“仿真實例分析”是重點，它包含瞭ADS入門級的設計和最基本的操作。無論是剛接觸通信行業的新工程師，還是身經百戰的老工程師，相信都可以從本書中獲益匪淺。

 

由於筆者水平有限，書中難免齣現錯誤，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研究生李成龍，南京理工大學研究生李旭，閤肥工業大學孫世滔，西安電子科技大學研究生鬍夢榮，北京郵電大學研究生王婷婷，成都電子科技大學馮林平、劉欣欣，中國科學院空間科學與應用專業研究生艾明貴，南京航空航天大學研究生張銀華，大連海事大學研究生李先勤，桂林電子科技大學研究生趙遷，遼寜工程技術大學研究生王艷強，江蘇大學研究生黃波，雲南大學高坤，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，某國營企業資深工程師黎明林，某上市公司資深工程師周鏇，廣東某企業資深工程師李代紅等提供的幫助及建議。以上諸位，有些還是在校學生，有些已經學業有成。學有所成者，或在國內重點研究所從業，或在上海、成都、西安等地的華為公司從業，或在其他民營企業從業。再次感謝各位百忙中的無私奉獻和傾力相助！

 

在本書創作過程中，與非網郭雲雲給予瞭重要的建議，《CST天綫仿真與工程設計》一書的作者金明濤指明瞭寫作的方嚮，上海貝爾的高級顧問吳濤給予瞭寫作指導，電子工業齣版社的王敬棟為稿子做瞭深入的整編，在此特地感謝各位！

作者介紹
2012年8月至今，於北京天聖華科技有限公司成都研發中心任職研發工程師，從事軍品功放的開發設計。於福建三元達通訊股份有限公司廣電事業部，負責在發射機中應用doherty技術，提高整機的效率。使得廣播電視發射機的整機功耗大為降低。工作：負責在末級功放中應用doherty技術，提高末級功放效率，相比普通功放，效率提高瞭10%。

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本書取材廣泛，內容新穎，係統性強，是廣大射頻電路設計工程師的必備參考書，也可作為大專院校電子信息、射頻通信相關專業教學參考書。
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第1章ADS2011基本操作
1.1ADS2011的界麵介紹
1.1.1ADS2011新建工程
1.1.2新建原理圖、數據顯示
1.1.3ADS工程小結
1.2常見數據導入
1.2.1Designkit文件的導入
1.2.2SNP文件的導入
1.2.3SPICE網錶文件的導入
1.3主要仿真控製器學習
1.3.1DC仿真控製器
1.3.2S_param仿真控製器
1.3.3HB仿真控製器
1.4本章小結

第2章阻抗匹配網絡設計
2.1阻抗匹配理論
2.1.1雙端口網絡
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界麵介紹
2.2.3菜單欄和工具欄
2.2.4匹配區域
2.2.5網絡響應區
2.2.6匹配網絡瀏覽區
2.3集總參數匹配
2.3.1集總參數匹配理論
2.3.2集總參數匹配實例
2.4分布式匹配電路
2.4.1微帶綫匹配理論
2.4.2LineCacl工具介紹
2.4.3微帶綫匹配實例
2.5匹配Q值與帶寬的關係
2.5.1匹配Q值的定義
2.5.2匹配Q值與帶寬的關係
2.6本章小結

第3章常見濾波器的學習
3.1濾波器的基本理論
3.1.1濾波器的分類
3.1.2濾波器的技術指標
3.1.3濾波器的設計方法
3.2低通濾波器的仿真設計
3.2.1低通濾波器的仿真原型
3.2.2低通濾波器的優化設計
3.3帶通濾波器的仿真設計
3.3.1帶通濾波器的初始設計
3.3.2帶通濾波器的優化仿真
3.4微帶陷波器的設計
3.4.1計算50Ω綫寬
3.4.2建立原理圖
3.4.3調諧優化
3.4.4闆圖設計
3.5ADS嚮導常見濾波器仿真舉例
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

第4章低噪聲放大器設計
4.1概述
4.2設計指標
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偏置電路設計
4.6S參數仿真分析
4.6.1建立原理圖
4.6.2仿真數據分析
4.7穩定性分析
4.7.1調用模闆
4.7.2仿真分析
4.7.3優化穩定性
4.7.4微帶穩定設計
4.8輸入/輸齣阻抗
4.8.1確定阻抗
4.8.2噪聲Smith匹配
4.8.3輸齣Smith匹配
4.9原理圖優化整理
4.10闆圖布局
4.10.1生成闆圖
4.10.2闆圖的基本操作
4.10.3闆圖LAYOUT
4.11聯閤仿真
4.11.1闆圖仿真
4.11.2聯閤仿真
4.11.3聯閤仿真優化

第5章功分器的設計
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計與仿真
5.4.1原理圖設計
5.4.2闆圖布局
5.4.3闆圖仿真
5.4.4聯閤仿真
5.5功分閤路器失配仿真
5.5.1常規原理圖仿真
5.5.2失配仿真
5.6本章小結

第6章功率放大器設計
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設計放大器的思路
6.1.4PA設計的一般步驟
6.1.5功率放大器的設計參數
6.1.6Datasheet研讀
6.2直流掃描
6.2.1DesignKit的安裝
6.2.2插入掃描模闆
6.2.3放入飛思卡爾元件模型
6.2.4設置掃描參數
6.2.5仿真並顯示數據
6.3穩定性分析
6.3.1原理圖的建立
6.3.2穩定性分析
6.4LoadPull
6.4.1插入LoadPull模闆
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輸齣匹配電路的建立
6.6.2輸齣匹配理想傳輸綫轉化微帶綫
6.7偏置電路的設計
6.7.1輸齣匹配帶偏置設計
6.7.2輸入匹配電路設計
6.8S參數仿真
6.8.1S參數原理圖建立和仿真
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原理圖優化調諧
6.11闆圖Layout
6.11.1闆圖的生成
6.11.2闆圖的布局
6.12闆圖和原理圖聯閤仿真
6.12.1聯閤S參數仿真
6.12.2聯閤1-Tone Nonlinear Simulations
6.12.3聯閤2-Tone Nonlinear Simulations
6.13闆圖輸齣
6.13.1輸齣CAD圖紙
6.13.2輸齣Altium Designer圖紙
6.14本章小結

第7章耦閤器的設計
7.1概述
7.1.1耦閤器的概念
7.1.2耦閤器的分類
7.2定嚮耦閤器的主要技術指標
7.3定嚮耦閤器的網絡特性
7.4微帶分支綫耦閤器的設計與仿真
7.4.1一般設計方法
7.4.2ADS嚮導設計方法
7.4.3常見弱耦閤仿真舉例
7.5本章小結

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