手把手教你仿微带耦合器（ADS）

⼿把⼿教你仿微带耦合器（ADS）微带定向耦合器S参数仿真
⼀、软件启动
1.1、启动软件
※启动软件
1.2、建⽴新的Design
※启动后进⼊如下界⾯：
※创建新的⼯程⽂件：File > New Project，⽂件名为sample，设置单位为 millimeter。

※新⼯程⽂件建⽴完毕
※设计窗⼝⾃动打开
※在设计窗⼝中创建新的Design：File > New Design，命名设计为microstriplinecoupling，此时默认单位为millimeter 。

※点击OK后，设计窗⼝上⽅出现[Sample_prj] microstriplinecoupling 的标题。

⼆、建⽴微带耦合器的电路原理图
2.1、选择微带线⼯具栏
※在设计窗⼝的下拉式菜单中选择Tlines-Microstrip
2.2、创建微带线参数控件
※在⼯具栏⾥点击微带线参数控
件，在原理图中放置⼀个该控件。

※双击原理图中的微带线参数控件图标，激活其参数设置对话框，其参数的含义是：﹠H:基板厚度
﹠Er:基板相对介电常数
﹠ Mur:磁导率
﹠ Cond:⾦属电导率
﹠ Hu:封装⾼度
﹠ T:⾦属层厚度
﹠ TanD:损耗⾓
﹠ Roungh:表⾯粗糙度
※设置基板厚度为
0.93mm，介电常
数4.6，⾦属层厚
0.035mm，其他参
数使⽤默认数值
即可，特别要注
意参数的单位。

2.3、创建耦合微带线模型
※在⼯具栏⾥点击耦合微带线模
型，在原理图中放置⼀个该模型。

※双击原理图中的耦合微带线模型图标，激活其参数设置对话框，
其参数的含义是：
﹠W：微带线宽度
﹠S：耦合微带线间距
﹠L：耦合微带线长度
﹠Temp：温度
﹠W1、W2、W3、W4：四个端⼝引脚宽度（在Layout中）
※设置微带线宽带为w1（mm），此处的w1为⼀个变量，将在后⾯定义其数值，千万注意不要漏掉单位，注意区分⼤⼩写；设置耦合微带线间距为3mm，耦合微带线长为10mm。

其他参数可以不
设置，注意基板名称为“Msub1”。

2.4、创建微带线模型
※在⼯具栏⾥点击微带线模型，在
原理图中放置⼀个该模型。

※双击原理图中的微带线模型图标，激活其参数设置对话框，设置微带线宽带为w1（mm），设置耦合微带线长度为
L2（mm）。

其他参数可以不设置，注意基板名称为“Msub1”。

※⽤同样的⽅法在原理图中放置⼀个宽度为w1（mm）、长度为L3（mm）的微带线模型。

2.5、创建微带线⽚段模型
※在⼯具栏⾥点击模型，在原理图中放置⼀个该模型。

※双击原理图中的微带线⽚段模型图标，激活其参数设置对话框，设置微带线宽带为w2（mm），设置微带线长度为L3（mm）。

其他参数可以不设置，注意基板名称为“Msub1”。

2.6、创建T型微带连接模型
※在⼯具栏⾥点击模型，在原理图中放置⼀个该模型。

※该模型的作⽤是连接交叉的微带线，它没有长度的概念。

※双击原理图中的该模型图标，激活其参数设置对话框，设置W1、W2为w1（mm），设置W3为w2（mm）。

W1、W2分别为左右两边的端⼝宽度， W3为下⾯的那个端⼝宽度其他参数可以不设置，注意基板名称为“Msub1”。

2.7、创建倒⾓微带线模型
※在⼯具栏⾥点击模型，在原理图中放置⼀个该模型。

※双击原理图中的该模型图标，激活其参数设置对话框，设置⾓度Angle为90度，微带线宽带为w1（mm），倒⾓系数M（其定义参见help）为D。

其他参数可以不设置，注意基板名称为“Msub1”。

※该模型的作⽤是倒⾓。

该模型与模型和模型的区别
在于：模型的⾓度为90度，倒⾓系数为0.5，模型的⾓度为90度，倒⾓系数⼤于0.5。

2.8、创建变量控件
※将前⾯的模型组合在⼀起（有⼀些需要复制多个），即得到下图所⽰的耦合微带线模型。

※在前⾯的微带线模型中，使⽤了诸如w1、L1等这样的变量来代替参数的数值，在仿真前必须创建与之对应的变量控件并赋值。

设置变量控件有助于简化仿真。

※在设计窗⼝中点击并放置在原理图中，双击原理图中的该模型图标，激活其参数设置对话框，设置变量名为w1，数值为
1.63。

※⽅法同上，创建变量w2并赋值为0.6mm，创建变量L1并赋值为
2.24mm，创建变量L2并赋值为1mm，创建变量L3并赋值为2mm，
创建变量为D并赋值为0.6。

※变量不仅可以是字母，还可以是多个变量的⽅程，更详细的⽤法
见Help。

三、原理图S参数仿真
3.1、创建S参数扫描控件和负载
※点击，选择Simulation-S_Param
※点击，放置Term1、Term2、Term3、Term4在原理图中作为50Ω负载。

※点击，分别放置在四个端⼝接地。

※点击，放置S参数扫描控件。

※修改S参数扫描控件的频率范围为850MHz～950MHz，扫描步进10MHz。

※最后得到的原理图如下所⽰
3.2、仿真（Simulate）
※点击或在下拉式菜单Simulate 中选择 Simulate（快捷键F7），即开始仿真。

※仿真开始后会弹出状态窗⼝，显⽰相关信息。

若状态信息显⽰错误，应根据提⽰检查原理图中的错误并重新开始仿真。

3.3、仿真结果显⽰
※仿真完成后会弹出⼀个数据显⽰窗⼝，可以⽤表格、圆图等形式显⽰仿真结果。

※点击，把⼀个⽅框放到数据窗⼝中去，会⾃动弹出对话框，双击S(1,1)或点击S(1,1)然后点击，选择需要的显⽰形
式并点击OK。

※此时数据显⽰窗⼝会显⽰出仿真结果。

※在数据显⽰窗⼝中点击Marker > New，添加⼀个⼩三⾓显⽰符号，它会显⽰出该频点的S参数数值。

使⽤⿏标或键盘可以移动它。

※⼀般来说，原理图仿真的精度⽐版图仿真要差。

对于上⾯的模型来说，使⽤原理图仿真得到的结果是不正确的。

因为在原理图中，如不使⽤耦合器模型，系统不会考虑两段靠近的微带线之间的耦合。

四、⾃动优化
4.1、创建优化控件
※下⾯使⽤⼀个⽐较简单的微带耦合器模型演⽰⾃动优化功能。