ADS课程设计移相器的设计
移相器设计
移相器的设计学生姓名：学生学号： ________ 院（系）： ____________ 年级专业： _______________ 指导教师： _____二〇一二年十二月1目录移相器的设计 (3)第1章方案设计与论证 (3)1.1无源移相器 (3)1.2方案论证 (4)第2章理论计算 (4)2.1原理分析 (4)2.2电路参数设计 (7)第3章原理电路设计 (7)3.1低端电路图设计 (7)3.2高端电路图设计 (8)3.3可调电路图设计 (8)第4章设计仿真 (8)4.1仿真软件使用 (9)4.2电路仿真 (9)4.3数据记录 (14)第5章结果分析 (14)5.1结论分析 (14)5.2设计工作评估 (14)5.3体会 (14)2移相器的设计第1章方案设计与论证1 常见移相器1.1 无源移相器1.1.1 rc50%50%改变阻值就可以改变阻抗，阻抗为容性。
1.1.2 rl50%50%改变阻值就可以改变阻抗，阻抗为感性。
1.1.3 rlc50%50%改变任意元件都可以改变阻抗，其阻抗角范围很大，阻抗即可以是感性，也可以是容性。
1.1.4 lc50%改变任意元件都可以改变阻抗，阻抗角只能是90度的倍数。
1.1.5 桥式RC50%可以不改变有效值，阻抗角为0～-180，为容性。
改变两电容容值即可改变阻抗角。
1.1.6 桥式RL50%可以不改变有效值，阻抗角为0～180度，为感性。
341.2 方案论证1.2.1 比较1.1.1和1.1.2都可以改变相位差，但同时也改变了有效值。
1.1.3跟前2个功能一样，但结构复杂。
1.1.4只能改变90度的相位，对于90度以内的，它无能为力，也可以改变有效值。
1.1.5和1.1.6都不改变有效值，相位变化范围大。
1.2.2 确定本实验采用1.1.5方案，因为它的相位变化范围大，且不改变有效值。
第2章 理论计算2.1 原理分析线性时不变网络在正弦信号激励下，其响应电压、电流是与激励信号同频率的正弦量，响应与频率的关系，即为频率特性。
第4章-数字式移相信号发生器的设计
第4章
2. DDS DDS技术将输出波形的一个完整周期的幅度值都顺 序地存放在波形存储器中, 通过控制相位增量产生频 率、相位可控制的波形。DDS电路一般包括基准时钟、 相位增量寄存器、相位累加器、波形存储器、D/A转换 器和低通滤波器（LPF）等模块, 如图4.4所示。
第4章
相位 增量
相位
地址
K
m
ax
128 359 45
1021.55
则相位控制字K的位数取10 bit就能满足设计任务关于
移相的要求（分辨率为1°, 移相范围是0～359°）。
若“相位加法器”采用24 bit加法器实现, 则上述10 bit的相位控制字应扩展成24 bit, 具体扩展方法是在上述 10 bit相位控制字后面（右边）添加14个逻辑0就可以了。
基于DDS技术的数字式移相信号发生器的主 要模块框图如图4.5所示。
第4章
频率 控制 字 寄 存 器
相位 控制 字 寄 存 器
相位 累加 器
相位 加法 器
寄 存
Address1
器
寄 存
Address2
器
图4.5 基于DDS技术的数字式移相信号发生器主要模块框图
第4章
3. 1)确定系统时钟频率fcp 不妨设输出信号最高频率为fmax 、最高频率 fmax下的最少采样点数为Smin , 则有
第4章
4.3 系统硬件设计
4.3.1 DDS 1. DDS 1971年, 美国学者J.Tierncy、C.M.Rader和B.Gold提出了以全数
字技术从相位概念出发直接合成所需波形的一种新的频率合成原理。 随着电子技术的发展和水平的提高, 一种新的频率合成技术——直接数 字频率合成（DDS, Direct Digital Synthesis）技术得到了飞速发展。 DDS技术是一种把一系列数字形式的信号通过D/A转换而成模拟形式的 信号合成技术, 目前使用最广泛的一种DDS方式是利用高速存储器作查 找表, 然后通过高速D/A转换输出已经用数字形式存入存储器的正弦波。
电路分析课程设计-信号衰减器和移相器PPT课件
.
22
（4） 计算各档电阻值 R11=Rs1=1297.37 R12=Rs2-Rs1=5400-1297.37=4102.63 R13=Rs3-Rs2=18373.67-5400=12973.67 R23=Rp3=19.59 R22=Rp2-Rp1=66.67-19.59=47.08 R21=Rp1-Rp2=277.49-66.67=210.82
.
13
倒 L 型衰减器
R1 RC1(RC1 RC2)
R2 RC2
RC1 RC1 RC2
N 1
1
RC2 RC1
1
倒L型不对称衰减器构成阻抗匹配器，与对称
衰减器所不同的是，不能指定衰减量，其输入输出
阻抗确定后，其衰减量也就确定了。
.
14
例1：设计一衰减器，匹配于信号源内阻RS=800欧 与负载电阻RL=150欧之间，其衰减量为30dB。 解：因为RS、RL不相等，所以选用一节倒L型和一 节对称T型构成衰减器。
a
R
+
U1
C
C
_
b
R
ca
++
R
C
U2 _
U1
c + U2 _ d
C
d_
R
图（a）X型RC电路 .
图（b）改画电路 29
X型RC移相电路输出电压为：
.
.
.
U2 UcbUdb
1
jC
R 1
U. 1RR1
.
U1
11jj R RC CU. 1
jC
jC
11 (( R RC C))22U12arctanRC
.
U1 U100V
0~270°移相器
=
2tgα tg 2α −1
=
−tg 2α
(4)
于是相移为：
φ = π − 2α = π − 2tg −1B
(5)
对理想的可变电容从 0 pF 到无穷，总的移相从 0°到－180°；对理想可变电感，移相
从－180°到 0°。如图 2 所示：
１９２
2004 年全国第十届微波集成电路与移动通信学术年会
输入 V in
1
4
3dB定 向 耦 合 器
2
3
输出 V out
控制 电压
图 1 可变移相器电路
设变容管的归一化等效电纳为 jB ，则端口 2、3 反射系数为：
Γ = Γ e jφ = 1 − jB
(1)
1 + jB
反射系数相角为：
பைடு நூலகம்tgφ = 2B
(2)
B2 −1
令
B = tgα
(3)
则上式可写成
tgφ
１９３
S21 (Deg.) S21 (dB)
2004 年全国第十届微波集成电路与移动通信学术年会
300
Cpar=2.0pF
250
200
150
Cpar=1.8pF
100
Cpar=1.5pF
50
0
-50
0
2
4
6
8 10 12 14 16
Control Voltage (V)
图 5 可变移相器的相移特性
-200
-200
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0
1
2
3
4
5
Inductance( nH) ,Capacitance( pF)
六位数字移相器的设计
六位数字移相器的设计龚敏强电子科技大学电子信息工程学院，成都（610054）E-mail: gmq0554@摘要：本文介绍了一个用在预设真线性功率放大器中的6位数字移相器的工作原理和设计方法以及测试结果。
该数字移相器采用PIN管作为开关元件，移相器的前3位采用高低通滤波器式移相器实现22.5° ，11.25°，5.6°的移相，后3位采用开关线式移相器实现2.8°，1.4°，0.7°的移相关键词：数字移相器，开关线式移相器，高低通式移相器，PIN二极管1．引言移相器的主要功能就是改变传输信号的相位，以满足系统的要求。
移相器一般分为模拟移相器和数字移相器两类，模拟移相器对相位联系可调；数字移相器的相移是量化了的，即其相位只能阶跃变化，移相位数越多，对信号相位的控制也越精细。
移相器的应用很广泛，比如各种通信系统和雷达系统，微波仪器和测量系统，还有各种工业用途中。
在各种的线性功率放大器中，也少不了移相器。
本文中所设计的6位数字移相器是用在一个数字预失真功率放大器的一个部件。
预失真技术是在信号放大之前对信号按照一定的规律进行“预先失真”，以便最终输出信号中的失真分量尽可能地小，对功率放大器的线性化起到很好的效果。
预失真技术在电路中就表现为增加了一个预失真器。
这个预失真器的作用就是产生与原信号相对应的失真信号。
因为这种失真是在信号被放大之前，故称之为“预失真信号” 。
预失真技术按预失真模块在信号流程中的位置，可以分为（RF）射频预失真、IF（中频）预失真和基带预失真【1】。
本文所涉及的数字预失真功率放大器系统结构如图1所示.在这个系统中输入信号与输出信号经过功率检测后，输入到DSP中，根据信号的功率大小和温度的大小，经过预失真算法计算出所需要的预失真量，然后通过控制数控衰减器和数字移相器对传输信号进行控制以达到系统所需的线性度要求。
本文所设计的6位数字移相器的功能就是在控制信号的控制下对信号进行不同大小的相位变化以达到系统所需的相位线性度要求。
ADS课程设计-- 射频控制电路移相器的设计
ADS课程设计-- 射频控制电路移相器的设计燕山大学课程设计题目：射频控制电路移相器的设计学院（系）：理学院年级专业： 10 电子信息科学与技术学号：学生姓名：指导教师：教师职称：讲师副教授燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：理学院基层教学单位：10 电子信息科学与技术说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
月日燕山大学课程设计评审意见表射频控制电路移相器的设计摘要：设计了一个改进的负载型移相器，这类移相器设计简单，具有更小的开关时间和较低的激励功率，同时可以使回波损耗得到改善。
关键字：ADS；移相器；软件设计；EDADesigned of RF Phase Control CircuitAbstract:Improved design of a load type phase shifter, the phase shifter of such a simple design, with a smaller excitation switching time and lower power, while the return loss can be improved.Keywords:ADS;phase;software design;EDA 一、引言移相器是能够对波的相位进行调整的一种装置。
广泛应用于微波通信、雷达和测量系统中，它是一种二端口网络，用于提高输出和输入信号之间的相位差，由控制信号（电流偏置）来控制。
微波移相器是相阵控雷达、卫星通信、移动通信设备中的核心组件，它的工作它的工作频带、插入损耗直接影响着这些设备的抗干扰能力和灵敏度，以及系统的重量、体积和成本，因此宽带、低插损的移相器在军事上和民用卫星通信领域具有重要的意义。
电控移相器有足够的移相精度，移相稳定性高，不随温度、信号电平等变化；插入损耗小，端口驻波小，移相速度快，所需控制功率小。
二、原理移相器的分类比较复杂，不同种类的移相器的工作原理也有很大差别。
KA波段模拟移相器的仿真设计
KA波段模拟移相器的仿真设计张杨;刘强【摘要】利用ADS2009仿真并设计了一种KA波段模拟移相器,其工作频段为19.6-21.2GHz,工作带宽为1.6 GHz.在设计中采用skyworks公司的SMV2019变容二极管,以砷化镓陶瓷基片作为基板,金属金作为微带线的导体材料,并在设计中采用馈电分支线耦合器电桥模式,最终设计出一款最大移相能力为105.226°的连续可调的压控模拟移相器.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2011(041)004【总页数】3页(P62-64)【关键词】KA;模拟移相器;变容二极管;陶瓷基片;微带线;分支线耦合器【作者】张杨;刘强【作者单位】电子科技大学空天技术研究院,四川成都,610054;电子科技大学空天技术研究院,四川成都,610054【正文语种】中文【中图分类】TM1340 引言衰减量和相移量是同一个复参数的模值和相角,在微波器件设计中,不仅关心微波信号通过微波器件时的幅度变化,同时也十分关注其相位变化。
移相器就是用来改变微波传输信号相移量的微波器件,它一般分为数字式和模拟式2个大类。
数字移相器的相移是固定量化了的,只能产生固定的几种相移,不可调谐;而模拟移相器是连续可调的,它可以产生在一定范围内的任意相移。
移相器的应用十分广泛,特别是在相控阵雷达方面应用的最多。
这里设计的电调模拟移相器是用在一行波管放大器前端的模拟预失真器中的一个部分,因其用于星载,故对其工作带宽、增益平坦度、群时延、插入损耗、电压驻波比、移相能力、相移精度和电路尺寸等都有较高要求。
1 模拟移相器的基本原理分支线电桥是一个4端口器件,分为入射端口1、直通端口2、耦合端口3和隔离端口4。
这里的设计就是采用了分支线电桥模式,由其构建的分支线耦合器反射式移相器的基本原理图如图1所示。
图1 分支线耦合器反射式移相器微波信号从分支线耦合器的1端口输入之后,平均分配到耦合端口3和直通端口2,然后经过变容二极管到地反射,最终在分支线的隔离端口4输出。
0~180°连续移向仿真和实际电路实现
现在我将研究生期间做过的一个移相器拿出来和大家交流一下，这个是我研究生毕业设计里面涉及到的，今天无聊了写出来吧。
欢迎大家交流指正。
本文里面的图相当大，为了方便各位看的清楚吧，见谅见谅。
和雷达上用的四段数字移相器不同，有时候需要连续移相，当初做毕设的时候找到的利用耦合器和变容管组成的移相器，当然，这款移相器只在射频段使用，低频的话损耗太大。
记得在学微波的时候，传输线发生全反射的条件好像是开路、纯容抗和短路（不知道记错没有），所以当在射频端口接入一定容值的电容时将会发生反射，对于耦合器特别是3dB正交耦合器来说，四个端口输入端、直通端、耦合端、隔离端都是相互可以转化的，区别只在于哪个端口输入信号。
至于移向的原理就不讲了，我当初为了在度娘赚积分，第一篇就是传的这个移相器，有兴趣自己下下来看吧。
结构大致如图：现在重点说说仿真和实际电路吧。
首先在ADS建立一个耦合器模型如下：在ADS里面仿真其实是很轻松的一件事，优化很方便，得到的结果想怎么样就可以怎么样，这个仿真我也贴上吧，大致差不多就可以。
值不能太大，到地电容也小点，这样移相平坦度更好。
最终模型如下所示：仿真结果就出来了，对了，很多论文里面移相可以很大，来不来就是270°或360°，这些都是不现实的，只是理论上吧，移相度数和变容管直接相关，不信你可以在ADS里面换变容管试试，设计做出来以后移相度数更小，只有中间一大段吧。
当初我需要的是500MHz-1GHz的0~180°移相，最后实际做出来大概还不到150°。
实际电路的话首先要根据频率选择耦合器，当初我使用的就是Anaren的11304-3，在电路中记得要阻抗匹配；变容管别接反了等问题，如果是在控制电路中，可以用DA产生电压控制移相。
鉴于某些你懂的规定的原因，实际电路是不能贴出来的，不过欢迎大家一起交流讨论。
~~~。
移相器的设计实验
一、实验目的1.1.学习设计移相器电路的方法。
1.2.掌握移相器电路的测试方法。
1.3．通过设计、搭接、安装及调试移相器，培养工程实践能力。
二、实验设备（记录所用设备的名称型号编号）将实验中自选的仪器设备和元件列表，并记录型号、规格、数量和编号等。
序号 名称 编号型号与规格 数量 备注 1 仿真软件 Mutualism1 2 计算机 P41三、实验原理线性时不变网络在正弦信号激励下，起响应电压、电流是与激励信号同频率的正弦量，影响与频率的关系，即为频率特性。
它可用相量形式的网络函数来表示。
在电气工程与电子工程中，往往需要在某确定频率正弦激励信号作用下，获得有一定幅值、输出电压相对于输入电压的相位差在一定范围内连续可调的响应（输出）信号。
这可通过调节电路原件参数来实现，通常是采用RC 移相网络来实现的。
RC 串联电路，设输入正弦信号，其相量0110U U V =∠则输出信号电压：112111U U U j Cj RCR j Cωωω=⨯=++其中输出电压有效值U 2为：122=11()U U w Rc+输出电压的相位为：21arctanw R cϕ=∠由上两式可见，当信号源角频率一定时，输出电压的有效值与相位均随电路元件参数的变化而不同。
若电容C 为一定值，则有，如果R 从零至无穷大变化，相位从90度到零度变化。
输入正弦信号电压0110U U V =∠，响应电压为：()()12121arctan w R C 11U jw cU U w Rc R jw c==∠-++其中输出电压有效值2U 为：()1221U U w Rc =+输出电压相位为：2arctan wRC ϕ=∠-同样，输出电压的大小及相位，在输入信号角频率一定时，它们随电路参数的不同而改变。
若电容C 值不变，R 从零至无穷大变化，则相位从00到090-变化。
当希望得到输出电压的有效值与输入电压有效值相等，而相对输入电压又有一定相位差的输出电压时，通常是才采用图8.3(a)所示X 型RC 移相电路来实现。
基于ADS仿真设计X波段五位数字移相器
基于ADS仿真设计X波段五位数字移相器凌伟;张玉兴【摘要】介绍了利用ADS进行X波段五位数字移相器的设计.描述了PIN管的开关特性、X波段五位数字移相器的电气特性、原理、电路设计及仿真情况.移相器采用PIN管管芯作为开关元件,5个移相位将呈线形级联布置.均方根相位误差小于3°,插入损耗在1.7～2.9 dB之间,回波损耗小于15 dB.仿真结果,满足要求.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2007(030)007【总页数】3页(P94-96)【关键词】X波段;移相器;PIN管;ADS【作者】凌伟;张玉兴【作者单位】电子科技大学,四川,成都,610054;电子科技大学,四川,成都,610054【正文语种】中文【中图分类】TN312.4;TN6231 引言微波移相器是一种微波控制电路，其主要作用是对微波信号的相位进行控制以满足系统的需要。
基于微波移相器广泛的应用领域，尤其是在军事方面的应用，进行高性能高移相精度的数字移相器的仿真研究就具有非常重要的意义。
Agilent公司的ADS软件具有完整的设计和仿真优化功能，能快速有效地设计仿真出需要的电路，可以大大提高设计的成功率，从而减轻设计者的工作量。
2 移相器设计2.1 本项目移相器主要性能参数指标工作频率：9.5～10.5 GHzRMS(均方根相位误差)：<3°插入损耗：<5 dB插入损耗最大变化：±1 dB回波损耗：<15 dB承受功率：≥20 W(连续波)2.2 PIN管开关特性PIN二极管作为开关元件进行控制，具有相移精度高、功率大、体积重量小、开关时间短、控制功率小、对温度变化的稳定性好等优点。
在正向偏置状态下，PIN二级管管芯的等效电路如图1(a)所示，其中Rj为I层的电阻,Cj为正向注入的载流子在I层边界上产生电荷储存所引起的扩散电容，Rf为电极和引线电阻。
在零偏和反向偏置状态下，PIN二级管管芯的等效电路较复杂，需根据电压的大小分情况讨论：(1) 在零偏压和反向电压较小时，小于穿通电压 VPT，其情形如图1(b)所示，其中耗尽区以电阻Rj和电容Cj并联来表示，非耗尽区以电阻Ri和电容Ci并联来表示，而Rf为电极和引线电阻。
180度反射式电控移相器的设计与仿真
浅谈模拟器 的实现方法
夏 兴
（ 江苏经贸摘 要： 本文从架 构上分析 了模拟器 ，把模 拟器的模 拟分为硬件结 构的模拟及 硬件行为 的模 拟。在结构模 拟上对 ｃ ｕ、内存、总 ｐ 线、设备的模拟及 在行为模拟上对 ＣＰＵ 取指令 （ｅ ｃ 、指令解码 （ ｃ ｄ 、指令执 行 （ ｘｅ ｕ ｅ）行为和外设 行为的模 ｆ ｔ ｈ） ｄｅ ｏ ｅ） ｅ ｃｔ 拟分别进 行了描述 。这对 实现一个模拟 器或 阅读 模拟 器源码会有一 定的帮 助。 关键词 ：模拟 器 Ｃ ＰＵ模拟 硬件模拟 设备模拟 中图分类号 ：Ｔ ６ ．＋３ Ｄ２ ５ ３ 文献标识码 ：Ａ
一
则 由（） ５式 ２ＫＶ ＋ ） ） （ ． （ ８
＝ －
取系数 ：ｙ ， ／ 则最大可获得 ８ 。相移 。 取系数 － 则最大可获得 １ ０
，
器配合 ， 可构成反射 型模拟移相器Ｉ 。 就 川 设接 有变 容二极管 的终端负载阻抗为 ｚ ＝ ＋Ｒ， 则反射 系 数 ｒ为 ： 兰 ＋ § 二 ［ １ ｒ Ｚ Ｚ ｊｄ 三 ＝ ｉ （） Ｌ 一 Ｘ Ｒ＋ Ｆ Ｌ ：： ± ｚ ｅ
不 ：
２ 反射式模拟线性移相器的设计与仿真 ． 用 ＡＤＳ软件仿真反射式模拟 线性移 相器 ， 电路 图如 图 ２所
其中 和 分别 Ｉ （ －０ ≯＝ｔｎ 模 相角 为： ＝ ， ａ ｒ ／＋ｒ ： １－ ｘ ２ ￣
－
＋
＋】 ｌ
Ｉ一’ 。 ｔ ａ ｎ Ｉ
Ｖ岛 ，Ｒ忙 ， ２ Ｖ ．２ Ｚ ２７” Ｏｈｍ
式中
一
为变容二极管归一化串联 电阻， 为变容二极管 归 ＝ 一 ， Ｌ和 Ｃ分别是变容二极管 的电感和 可 纨
１ 于是 和 中可简 化为 ，
数字移相器的ADS设计与仿真
有不同程度的恶化 ,所以之前在单独设计每位移相
位时应把设计指标合理地提高 。值得一提的是 ,由
于该移相器电路所涉及的变量太多 ,如果都参与优
化 ,要么目标无法收敛 ,或者得到的变量值在实际加
工中无法实现 。合理的办法应该是自动优化和手
动调节交替进行 ,另外 ,利用 ADS提供的灵敏度分
析 ( sensitivity分析 ) ,能大大减小工作量 (如图 6 所
介质基板的主要参数
:相对介电常数
ε r
,导体传导率
Cond = 5. 8 ×107 s/m ,介质层厚度 H = 0. 254 mm ,
导体层厚度 T = 0. 018 mm , 损 耗 角 正 切 tan δ =
0. 000 9。
我们先对每位移相器电路进行单独优化 ,再级
联起来进行整体调试 。级联后各个移相位的性能都
1. 3 负载线型移相器的设计
负载线型移相器如图 3 所 示 , 当 两侧 并接 的
图 2 P IN 管的等效模型
P IN 二极管同时处于正向或反向偏置状态时 ,电角
度为
θ 0
的主传输线及中部的电角度为
θ 2
的匹配支
节与两侧加载的并联电纳共同构成一个传输网络 ,
具有一个相移量 。由于两个状态的并联电纳不同 ,
0 引 言
移相器在相控阵雷达 、微波通信 、卫星技术等众 多领域具有广泛的应用前景 ,特别是在相控阵雷达 系统中 ,移相器是相控阵雷达 T /R 组件的重要组成 部分 [ 1 ] 。从 20 世纪 60 年代开始 ,随着移相器需求 的不断增大 ,移相器的理论不断丰富完善 ,制造工艺 也日益改进成熟 。微波移相器的实现形式逐渐由波 导 、同轴线过渡到微带线形式 。在此基础上 ,出现了 混合微波集成电路 ( HM IC )移相器 。进入 20 世纪 80年代以来 ,计算机仿真技术的不断完善和半导体
EDA课程设计任务书-基于DDS的数字移相信号发生器
基于DDS的数字移相信号发生器一、课程设计目的1、进一步熟悉QuartusⅡ的软件使用方法；2、熟悉利用VHDL设计数字系统并学习LPM ROM的使用方法；3、学习FPGA硬件资源的使用和控制方法；4、掌握DDS基本原理，学习利用此原理进行信号发生器的设计。
二、设计任务1、完成8位输出数据宽度的频率可调的移相正弦信号发生器。
2、完成8位输出数据宽度的频率可调的移相三角波、方波信号发生器。
3、以上三种波形使用一个按键依次切换。
4、波形发生器实现幅度可调。
5、信号发生器的原始数据存储在外部存储器里，由FPGA进行读取，经过D/A转换输出，由示波器观察最终结果。
6、完成两路相位相差90度的频率幅度可调的移相信号发生器。
结果通过嵌入式分析仪观察两路正交信号。
（包括正弦波、方波、三角波）注意：以上前5点为基本要求，第6点为提高要求。
三、基本原理直接数字频率合成器（DDS）是通信系统中常用到的部件，利用DDS可以制成很有用的信号源。
与模拟式的频率锁相环PLL相比，它有许多优点，突出为（1）频率的切换迅速；（2）频率稳定度高。
一个直接数字频率合成器由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。
DDS的原理框图如下所示：图1 直接数字频率合成器原理图其中K为频率控制字，f c为时钟频率，N为相位累加器的字长，D为ROM 数据位及D/A转换器的字长。
相位累加器在时钟f c的控制下以步长K作为累加，输出N位二进制码作为波形ROM的地址，对波形ROM进行寻址，波形ROM 输出的幅码S（n）经D/A转换器变成梯形波S（t）,再经低通滤波器平滑后就可以得到合成的信号波形了。
合成的信号波形形状取决于波形ROM中存放的幅码，因此用DDS可以产生任意波形。
本设计中直接利用D/A转换器得到输出波形，省略了低通滤波器这一环节。
1、频率预置与调节电路不变量K被称为相位增量，也叫频率控制字。
DDS方程为：f0= f c K/2n,f0为输出频率，f c为时钟频率。
利用ADS设计电调移相器
由上图可知，在 Ａ Ｓ里对 ＳＶ ２ ５建模 ，其仿真结果和 Ｄ Ｍ １４
资料所给基本吻合。
２ 电调移相器的实现 ． 用 Ａ Ｓ建立 电调移相 器电路 ，如图 ４所示 。 Ｄ
芷
难
雎 庄
雎
图 １ 可 变移 相 器 电路
图 ４ 电调 移相 器仿 真电路
（ ）电路 设计 三
２１ ０ ０年第 ８期 （ 总第 １ ２期 ） ３
大 众 科 技
ＤＡ ＺＨＯＮＧ ＫＥ Ｊ
Ｎｏ ８。 ０１ ． ２ ０
（ ｍｕａｉｅ ｏ１ ２ Ｃｕ ｌｔ ｌ Ｎ ．３ ） ｖｙ
利 用 Ａ Ｓ设计 电调移 相 器 Ｄ
孔 飞
（ 电子科技 大学电子 工程 学院，四川 成都 ６ １３ ） １７ １
【 摘 要】 文章利 用 Ａ Ｓ Ｄ 仿真软件 高效快速的设计 了一种应用于射频预失真 系统的 电 移相 器 ， 调 采用 变容二极管作为相移
控制元件 。仿真结果显示该移相器能提 供范 围较大的相移 ，并且幅度波动较 小。 【 关键词 】电调移相器 ；变容二极管 ；３Ｂ定向耦合 器 ｄ 【 中图分类号 】Ｔ ０ Ｎ７ ２ 【 文献标识码 】Ａ 【 文章编号】１０ — １ １２ １）８ ０ ２ － １ ０ ８ １ ５（０ ００ — ００ ０
典型 的可调移相器 电路如图 １ 端 口 １ ， 为正交 电桥的输入 端 ，２为直通端 ，３为耦合端 ，４为隔离端 。输入信号进入 电 桥后分为两路 ，一路进入直通端 ２ ，一路进入耦合端 ３ ，２端 口和 ３ 口分别接变容管 ， 端 使进入两路 的信号分别被反射 回 １ 和 ４端 口，这样在 １端 口的反射信号反相抵消 ，而在 ４端 口 的反射信号 同相叠加。因此 ，端 口 １的输入信号 由于变容管 的反射作用全部从端 口 ４输出 ，通过改变变容管的电抗就可 以使输 出信 号的相位发生变化 ，这便 是可调移相器 的基 本工 作原理 。
ADS课程设计移相器的设计说明
燕山大学课程设计题目：射频控制电路移相器的设计学院（系）：理学院年级专业： 10 电子信息科学与技术学号：学生：指导教师：教师职称：讲师副教授燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：理学院基层教学单位：10 电子信息科学与技术说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
年月日燕山大学课程设计评审意见表射频控制电路移相器的设计摘要：设计了一个改进的负载型移相器，这类移相器设计简单，具有更小的开关时间和较低的激励功率，同时可以使回波损耗得到改善。
关键字：ADS；移相器；软件设计；EDADesigned of RF Phase Control CircuitAbstract:Improved design of a load type phase shifter, the phase shifter of such a simple design, with a smaller excitation switching time and lower power, while the return loss can be improved.Keywords:ADS;phase;software design;EDA一、引言移相器是能够对波的相位进行调整的一种装置。
广泛应用于微波通信、雷达和测量系统中，它是一种二端口网络，用于提高输出和输入信号之间的相位差，由控制信号（电流偏置）来控制。
微波移相器是相阵控雷达、卫星通信、移动通信设备中的核心组件，它的工作它的工作频带、插入损耗直接影响着这些设备的抗干扰能力和灵敏度，以及系统的重量、体积和成本，因此宽带、低插损的移相器在军事上和民用卫星通信领域具有重要的意义。
电控移相器有足够的移相精度，移相稳定性高，不随温度、信号电平等变化；插入损耗小，端口驻波小，移相速度快，所需控制功率小。
二、原理移相器的分类比较复杂，不同种类的移相器的工作原理也有很大差别。
一种X波段五位数字移相器的研究与设计
（ Ｎ ｏ ．３ ８ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｃ Ｅ Ｔ Ｃ， Ｈｅ ｆ ｅ ｉ ２ ３ ０ ０ ８ ８ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ：Ｔｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ａ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｐ ｈａ ｓ ｅ ｓ ｈ ｉ ｆ ｔ ｅ ｒ ａ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ．Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ
０ 引 言
移 相器 是雷 达 、 通信 设备 中的一种关键 器 件 ， 用 于
实现对 传输 信号 相位 的控制 。移相 器 的相 移精 电路 设 计
数字移 相器 一般 由微 波开 关 、 传 输 线 或 电抗 元 件
构成 。通 过改变 微波 开 关 的控 制 偏 压 ， 移 相 器 电路 呈
现两 种不 同状态 ， 信 号在 开 关 两 种不 同状 态 而产 生 相
移 。图 １ 是 移相 器 的一 般 工作 原 理 ， 输 入 和 输 出端 一
般是 ５ ０ Ｑ 的匹 配线 ， 控 制端 的不 同输入 ， 移 相 器 上会 出现 两个不 同的状 态 。在 这两 种 状 态 下 ， 信 号会 存 在
应速度 等指 标 的好 坏直 接影 响到 系统波束 在 空 中定 位 的准确 性 和波束 主瓣 对 旁瓣 的抑 制 度高 低 ， 影 响 系 统
毫米波数控移相器的设计与制作
A bstract : Phase sh ifters is an i m portant c ircuit for T /R syste m s o f the m illi m eter w ave phased array radar. B ased on the Ag lient IC CAP and G a A s foundry process lin e , the test and mode ling techn iques for the G a A s sw itch dev ice and its applicat io n w ere stud ied . A Ka band 5 b it dig ita l phase sh ifterMM IC w as successfu lly fabricated usin g 0 15 m G aAs PHEMT process . T he desig n and process w ere illu strated , and the practica l test results were g iv en. A sw itch filter topo logy w as em ployed in the desig n o f the phase shifter . T he phase shifter w as m easured by on w afer m easure m ent system. It de m onstrates a m ax i m um RM S phase erro r of 5 , a nom in al IL o f 8 dB, a nom ina lVS W R of 2 over 34 GH z to 36 GH z bandw idth. T he chip size of th e phase shifter is 2 5 mm 1 5 mm 0 1 mm. K ey words : m illi m eter w ave ; sw itch ; phase shifter ; GaA s ; PHEMT EEACC: 1350 H
ads课程设计
ads课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握XX学科的基本概念、原理和方法，提高学生的XX能力。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生能够掌握XX学科的基本知识，理解相关概念和原理，并能够运用其解释和分析实际问题。
2.技能目标：学生能够运用XX学科的方法和技巧，进行相关实验操作，分析数据，并能够撰写实验报告。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到XX学科在生活中的重要性，培养对XX学科的兴趣和热情，树立正确的科学态度。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.XX学科的基本概念和原理：通过讲解和案例分析，使学生理解和掌握XX学科的基本概念和原理。
2.XX学科的方法和技巧：通过实验和案例分析，使学生掌握XX学科的方法和技巧。
3.实际问题的分析和解决：通过案例分析和讨论，使学生能够运用XX学科的知识和方法分析和解决实际问题。
三、教学方法为了达到课程目标，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解和示范，使学生掌握XX学科的基本概念和原理。
2.讨论法：通过小组讨论和全班讨论，使学生深入理解和应用XX学科的知识和方法。
3.实验法：通过实验操作和数据分析，使学生掌握XX学科的方法和技巧。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将利用以下教学资源：1.教材：选用权威的XX学科教材，为学生提供系统的学习材料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，帮助学生深入理解和拓展知识。
3.多媒体资料：利用多媒体资料，如视频、图片等，丰富学生的学习体验。
4.实验设备：提供必要的实验设备，让学生能够进行实验操作和数据收集。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
具体评估方法如下：1.平时表现：通过观察和记录学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解能力。
2.作业：布置适量的作业，要求学生独立完成，通过批改和反馈，评估学生的掌握程度。
3.考试：进行定期的书面考试，包括选择题、填空题、解答题等，全面评估学生的知识掌握和应用能力。
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计
技
术
参
数
1.设计一个移相器
2.工作频带为3-5 GHz，中心频段为4 GHz
3.采用并联电容形式时，4GHz处两端口间的相位差为101°
4.采用并联电感形式时，4GHz处两端口间的相位差为78°
设
计
要
求
1.熟练掌握ADS软件及其使用方法
2.学会利用ADS软件进行电路仿真和模拟
3.掌握移相器的基本原理
下面我们将进行一个改进的负载线型移相器的设计。
在电长度为90°的传输线两端并联电纳负载，可以使负载型移相器的回波损耗得到显著改善。等效均匀线的长度为θe。设归一化电纳b=0.2，由电磁理论可得
|b|<1
于是可得
所以有
3、设计要求
1.工作频带为3-5 GHz，中心频段为4 GHz
2.采用并联电容形式时，4GHz处两端口间的相位差为101°
采用半导体器件的移相器可以分为反射型移相器和传输型移相器。在反射型移相器中，基本的设计单元是一端口网络，且其反射信号相移由控制信号产生变化。这种基本单端口移相器可用环流器，也可以用混合桥来变换成两端口原件。由于容易集成，混合电桥耦合的反射型移相器更为常用。至于单端口反射型移相器的设计，可以采用开关长度型和开关电抗型设计。对于传输型半导体移相器，大致可以分为三类，即开关线型移相器，负载线型移相器和开关网络型移相器。
Abstract:Improved design of a load type phase shifter, the phase shifter of such a simple design, with a smaller excitation switching time and lower power, while the return loss can be improved.
指导教师：
年月日
答辩小组评语：
成绩：
评阅人：
年月日
课程设计总成绩：
答辩小组成员签字：
年月日
射频控制电路移相器的设计
摘要：设计了一个改进的负载型移相器，这类移相器设计简单，具有更小的开关时间和较低的激励功率，同时可以使回波损耗得到改善。
关键字：ADS；移相器；软件设计；EDA
Designed of RF Phase Control Circuit
燕山大学
课程设计
题目：射频控制电路移相器的设计
学院（系）：理学院
年级专业：10 电子信息科学与技术
学 号：
学生姓名：
指导教师：
教师职称：讲师 副教授
燕山大学课程设计（论文）任务书
院（系）： 理学院 基层教学单位：10 电子信息科学与技术
学 号Biblioteka 16学生姓名专业（班级）
10-微波
设计题目
射频控制电路移相器的设计
4.更改微带线“MLIN”有关参数，在“Simulation-S_Param”元器件面板列表里选择S参数仿真控制器添加到原理图中。在“Lumped-Components”元器件面板列表里选择两个电容“C”以及两个电感“L”添加到原理图中。用导线将各元器件链接起来，并且加入接地点。如图4。从工具栏窗口中选择“Var”控件，添加到原理图中，并设置两个参数“L”与“C”且L=9.9，C=0.159
2、 原理
移相器的分类比较复杂，不同种类的移相器的工作原理也有很大差别。移相器是一种用来校正传输相位的微博组件，，它一般被分为数字移相器和模拟移相器。数字移相器的相位移差值只能通过一些预定的离散值进行改变；而模拟移相器的相位差值可以通过相应的控制信号的连续变化以连续方式改变。
数字移相器在相控阵天线系统得到了广泛的应用。相位控制信号加到真累的各个单元，使得辐射波束受控于电子扫面方向。在微波频段设计数字移相器有两种不同方法。第一种方法利用铁氧化磁性材料的可开关移相性能；另一种方法主要是采用半导体活MEMS器件。一般来说，采用半导体活MEMS器件的移相器与铁氧体移相器相比更紧凑，具有更小的开关时间和较低的激励功率。
[2]徐兴福.ADS2008射频仿真电路设计.电子工业出版社.2009
[3]陈艳华 李朝晖 夏玮.ADS应用详解——射频电路设计与仿真 人民邮电出版社
指导教师签字
基层教学单位主任签字
说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
年 月 日
燕山大学课程设计评审意见表
指导教师评语：
成绩：
图3
在左侧【Substrate Parameters】中填入上一步中“MSub”的数据，注意单位改为mm，【Component Parameters】中Freq改为4GHz，【Electrical】中Z0=50 Ohm，E_Eff=90 deg。设置完成后，单击“Syntheseze”按钮。微带线的参数就被软件计算出来，在【Physical】中。W=0.600379mm，L=7.398350mm。注意单位为mm。
3.采用并联电感形式时，4GHz处两端口间的相位差为78°
4、仿真过程
1.新建ADS工程，新建原理图，在“TLines-Microstrip”元器件面板列表中选择微带线“MLIN”和“MSUB”添加到原理图中。如图1
图1
2.双击“MSub”按照图2修改“MSUB”的参数。
图2
3.在工具栏菜单中调出【LineCale】对话框，计算微带线的数据。如图3。
工
作
量
两周工作日左右
每个工作日六到八小时左右
工
作
计
划
2013/12/17----2013/12/19 实验选题
2013/12/20----2013/12/24 实验操作
2013/12/25----2013/12/28 实验论文
2013/12/29——2013/12/30 论文检查和修饰
参
考
资
料
[1]徐兴福.ADS2008射频仿真电路设计.电子工业出版社.2009
Keywords:ADS;phase;software design;EDA
1、引言
移相器是能够对波的相位进行调整的一种装置。广泛应用于微波通信、雷达和测量系统中，它是一种二端口网络，用于提高输出和输入信号之间的相位差，由控制信号（电流偏置）来控制。
微波移相器是相阵控雷达、卫星通信、移动通信设备中的核心组件，它的工作它的工作频带、插入损耗直接影响着这些设备的抗干扰能力和灵敏度，以及系统的重量、体积和成本，因此宽带、低插损的移相器在军事上和民用卫星通信领域具有重要的意义。电控移相器有足够的移相精度，移相稳定性高，不随温度、信号电平等变化；插入损耗小，端口驻波小，移相速度快，所需控制功率小。