射频ADS微波HFSS相关 射频实验二 射频CAD软件ADS的使用方法

1、实验二射频EDA软件ADS的使用方法实验目的简单了解射频EDA软件的原理及构成。初步掌握使用射频电路仿真软件ADS进行基本射频电路设计与仿真的方法。实验原理1.ADS简介ADS(软件全称为AdvancedDesignSystem)是美国安捷伦(Agilent)公司开发的电子设计自动化软件。ADS功能十分强大，包含时域电路仿真(SPICE-likeSimulation)、频域电路仿真(HarmonicBalance、LinearAnalysis)、三维电磁仿真(EMSimulation)、通信系统仿真(CommunicationSystemSimulation)和数字信号处理仿真设计(DSP)，

2、支持射频和系统设计工程师开发所有类型的RF设计，从简单到复杂，从离散的射频/微波模块到用于通信和航天/国防的集成MMIC，是当今国内各大学和研究所使用最多的微波/射频电路和通信系统仿真软件软件。最新版本为ADS2006A。ADS软件可以供电路设计者进行模拟、射频与微波等电路和通信系统设计，其提供的仿真分析方法可分为时域仿真、频域仿真、系统仿真和电磁仿真四大类。ADS软件包含的具体仿真分析方法如下：高频SPICE分析和卷积分析(Convolution)线性分析谐波平衡分析(HarmonicBalance)电路包络分析(CircuitEnvelope)射频系统分析拖勒密分析(Ptolemy)电磁仿

3、真分析(Momentum)随着电路结构的日趋复杂和工作频率的提高，在电路与系统设计的流程中，EDA软件已经成为不可缺少的重要工具。EDA软件所提供的仿真分析方法的速度、准确与方便性便显得十分重要，此外该软件与其他EDA软件以及测量仪器间的连接，也是现在的庞大设计流程所必须具备的功能之一。Agilent公司推出的ADS软件以其强大的功能成为现今国内各大学和研究所使用最多的软件之一。2.ADS常用仿真控制器介绍为了增加仿真分析的方便性，ADS软件提供了仿真模板功能，让使用者可以将经常重复使用的仿真设定制定成一个模板，直接使用，避免了重复设定所需的时间和步骤。仿真控制器就是模板的一种，其中S参数仿真

4、控制器和谐波平衡仿真控制器是射频电路仿真常用的两个控制器。基于将要仿真的设计类型和想要分析的种类，给设计添加一个或多个仿真控制器。S参数仿真控制器S参数控制器用来确定一个n端口电子器件在给定频率下的响应信号波形。它是典型的小信号AC仿真通常被用来描述无源RF元件的特性及确定一个元件在特定偏压和温度下的小信号特性。殆JS-PARAMETERS|P-aramSP1Slor1=1.0GHzSlop-W.0GHzSi电口=1.QGHz使用S参数控制器可以：获得器件或电路的散射参数（S参数）并且将该参数转换为Y参数或Z参数绘图。如考虑其他改变的变量的扫频S参数的变化仿真群延迟仿真线性噪声仿真频率改变对小

5、信号的影响使用混频器的电路的s参数S参数仿真通常在一个噪声分析中只考虑电源频率。如果你要考虑混频器的上边带或下边带频率可以使用EnableACFrequencyConversion选项。谐波平衡仿真控制器谐波平衡控制器很适合仿真模拟RF和微波电路。它是一种仿真非线性电路和系统失真的频域分析方法。与高频电路和系统仿真有关，谐波平衡提供下面的优于时域瞬时分析的优点：HARMONICBALANCEH|團画圖RmtangularPlot二HuisThadefaultDATASI-丨n.irif!；i:”归hor&.1InseIjLilt：isaicl.sidtozaomorscrolIthroughI

6、istsofdata.Tii5p：iir?ite咛wferey(?uchooseaplottype,listtable,orequationtoInsert.IR啣刮41屈Bl罰圖q血風|/|饷|口|o|A上图的NOTE说明，lpf右上角的*代表还没有储存。在这个窗口中可以以表格、圆图或等式的形式显示数据。d.点击RectangularPlot图标，把一个方框放到数据显示窗口中去，会自动弹出对话框，选择要显示的S（2,1）参数，点击Add按钮，选择dB为单位，点击Ok。)AddVs.ComplexDatal:51234I5FS7RYouareaddingcomplexdatatoaplotth

7、atonlysupports：scdkrdata.CancelIPlotType1PlotOptions1|SIIIIIIIIIIIIIIIIIIICMagnitudeCPhaseRealprtCImaginariJpartCTimedomainsignalTracesHowwould5)ouliketohandlethisdata?TraceCDassetsandEquationsIpFPorEFortZ1PorlZ2SS(tUSS(2.2JAddDeleteNew,可以把一个三角标志放在图上，可以用键盘和鼠标控制它的位置。0534e78910freq,GHz-10-15-mlfreq=6.

8、000GHzUB(S(2界)二5.329llnseitMafter:|Selectatracecnwhichtoinsertnaiker.(Intun&rrwdCjselecttheiroitrecenttraceonlyjmi：Cancel7）储存数据窗口a.储存的缺省名称为lpf,扩展名为.dds,该文件会储存在项目文件夹的根目录中，而数据文件，即所有的.ds文件和数据设定，会储存在data子目录中。Savein:|_Jlat?1_prinumrl-i-jdb.关上上述窗口，再通过点击原理图窗口的DataDisplay图标次打开这个lpf.dds文件。Datr-i7Nim=2-=1iI-r

9、-ic.点击Tune图标也开始调节电路。?fIhi:Ir.Minii-IhiI11IJIIHI.J-Ai-Siiiynil5IIllialt.IoccHs:orj-TjheCnticldMovethesliderorclicKonthebuttonstotunevaluer.Noticehowthenewtracesappearontil?&_daLa|jlut:ic.hchatige.-匸匸lr-一.HtEac.liTiiniiij：.roates刁iwtliritracs.Thsmarkermovejtathemostr()centsimulat()d(tuned)tracerThistraceisthes_clatadatasetwhichischangedoacl1timeyoutuno(simulate).调节的结果会即时显示在数据显示窗口中，在TraceHistory中设定记录的轨迹数量，线上的三角标志会自动调整到最新的线上。d改变调节的范围：在调节控制对话框中点击Details图标.Details，可以打开详细的选项控制面板可以设置调节范围，调节步长等参数。调节过程中，点击Update按钮，更新原理