北邮微波工程基础ADS仿真实验报告

合集下载

北京邮电大学微波实验报告

北京邮电大学微波实验报告

北京邮电大学微波实验报告信息与通信工程学院微波仿真实验报告班级:姓名:学号:序号:日期:2013年6月9日目录实验二分支线匹配器 --------------------------------------------------- 4一、实验目的----------------------------------------------------------------------------------------- 4二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------------- 4三、实验内容----------------------------------------------------------------------------------------- 4四、实验步骤----------------------------------------------------------------------------------------- 5●单枝节匹配器 ------------------------------------------------------------------------------------------ 5●双枝节匹配器 ----------------------------------------------------------------------------------------- 12五、实验结果分析--------------------------------------------------------------------------------- 20六、实验中遇到的问题和解决方法 ------------------------------------------------------------ 20实验三四分之一波长阻抗变换器 ----------------------------------- 22一、实验目的--------------------------------------------------------------------------------------- 22二、实验原理--------------------------------------------------------------------------------------- 22三、实验内容--------------------------------------------------------------------------------------- 26四、实验步骤--------------------------------------------------------------------------------------- 27五、实验结果分析--------------------------------------------------------------------------------- 44六、实验中遇到的问题及解决方法 ------------------------------------------------------------ 46实验六功率分配器 ----------------------------------------------------- 48一、实验目的--------------------------------------------------------------------------------------- 48二、实验原理--------------------------------------------------------------------------------------- 48三、实验内容--------------------------------------------------------------------------------------- 51四、实验步骤--------------------------------------------------------------------------------------- 51五、实验结果分析--------------------------------------------------------------------------------- 63六、实验中遇到的问题和解决方法 ------------------------------------------------------------ 63实验心得与体会---------------------------------------------------------- 65实验二分支线匹配器一、实验目的1.掌握支节匹配器的工作原理。

ADS仿真实验报告

ADS仿真实验报告

电磁场与微波实验报告ADS仿真实验目的1.熟悉ADS软件的基本操作;2.掌握微带线的基本原理;3.掌握微带线基本元件和匹配电路的设计。

微带线工作原理微带线是当前广泛应用的微波传输线,其结构如图5-1所示,它的工作模式是准TEM 模。

微带线的基本参数有: ● 宽高比W/h =0.1~5● 有效介电常数εe =(0.5~0.8)εr ● 特性阻抗Z c ● 微带线中的波长λg =0e =e● 微带线中的相速νp =e微带电路的基本元件特性是:● 微带终端短路线段的特性:Z =jZ c tan 2πλgl● 微带终端开路线段的特性:Z =−jZ c tan2πλgl● 微带电路接地:通常采用打沉铜孔的方式,使上层的金属与下层的地板相连。

微波电路中各接地点就近接地,通过一段线再接地和直接接地效果是不同的。

实验内容1. 计算微带线的参数2. 开路/短路微带线的元件特性仿真3. 设计匹配电路实验步骤1. 计算微带线的基本参数 计算结果r图1 微带线基本参数由图知,当微带线特性阻抗大小为50Ω,电长度为1/4波长时,计算所得的微带线的线宽和线长分别为1.917410mm和13.853500mm。

2.开路线/短路线的元件仿真特性:计算f=3 GHz时,特性阻抗为75 Ω的不同长度的微带线的特性。

计算特性阻抗为75 Ω,电长度为1/4波长的微带线的线宽和线长,步骤同上,计算所得的微带线的线宽和线长分别为0.878198mm和14.3300mm。

原理电路和仿真结果图2 元件特性仿真电路图图3 开路微带线和短路微带线阻抗特性仿真结果对于开路微带线长度为14.30mm(1/4波长)、8mm(小于1/4波长)、20mm (大于1/4波长)的微带线其对应的输入阻抗分别Z0*0.011(约为0)、Z0*(-j1.162)、Z0*j1.169,分别等效于串联谐振(短路)、电容、电感。

对于短路微带线长度为14.30mm(1/4波长)、8mm(小于1/4波长)、20mm(大于1/4波长)的微带线其对应的输入阻抗分别Z0*62.788(约为∞)、Z0*(j1.814)、Z0*(-j2.098),分别等效于并联谐振(开路)、电感、电容。

北邮微波技术实验报告

北邮微波技术实验报告

一、实验目的1. 理解微波技术的基本原理,掌握微波的基本特性。

2. 学习微波元件和器件的基本功能及使用方法。

3. 通过实验操作,验证微波技术在实际应用中的效果。

二、实验原理微波技术是利用频率在300MHz至300GHz之间的电磁波进行信息传输、处理和接收的技术。

本实验主要涉及微波的基本特性、微波元件和器件的应用以及微波电路的搭建。

三、实验仪器与设备1. 微波暗室2. 微波信号源3. 微波功率计4. 微波定向耦合器5. 微波移相器6. 微波衰减器7. 微波测量线8. 信号分析仪9. 示波器四、实验内容1. 微波基本特性实验(1)测量微波传播速度:通过测量微波信号在实验装置中的传播时间,计算微波在空气中的传播速度。

(2)测量微波衰减:利用微波信号源和功率计,测量微波在传输过程中不同位置的衰减值。

(3)测量微波反射系数:通过测量微波信号在实验装置中的反射强度,计算微波的反射系数。

2. 微波元件和器件应用实验(1)微波移相器:通过调整移相器的相位,观察微波信号在输出端的变化。

(2)微波衰减器:通过调整衰减器的衰减量,观察微波信号在输出端的变化。

(3)微波定向耦合器:通过观察微波信号在定向耦合器两端的输出,验证其功能。

3. 微波电路搭建实验(1)搭建微波滤波器:利用微波元件和器件,搭建一个微波滤波器,并测试其性能。

(2)搭建微波天线:利用微波元件和器件,搭建一个微波天线,并测试其增益。

五、实验步骤1. 微波基本特性实验(1)连接实验装置,确保连接正确。

(2)开启微波信号源,设置合适的频率和功率。

(3)测量微波传播速度、衰减和反射系数。

2. 微波元件和器件应用实验(1)连接微波移相器、衰减器和定向耦合器。

(2)调整移相器、衰减器和定向耦合器的参数,观察微波信号在输出端的变化。

3. 微波电路搭建实验(1)根据设计要求,搭建微波滤波器和天线。

(2)测试微波滤波器和天线的性能。

六、实验结果与分析1. 微波基本特性实验(1)微波传播速度:根据实验数据,计算微波在空气中的传播速度,并与理论值进行比较。

微波仿真实验报告

微波仿真实验报告

北京邮电大学微波仿真实验报告姓名:学号:班级:院系:一、实验目的1、了解ADS微波仿真软件的使用2、用ADS软件,观察不同的传输线及微波器件的Sminth圆图和S参数。

二、实验要求FR4基片:介电常数为4.4,厚度为1.6mm,损耗角正切为0.021.Linecal的使用a)计算FR4基片的50欧姆微带线的宽度b)计算FR4基片的50欧姆共面波导(CPW)的横截面尺寸(中心信号线宽度与接地板之间的距离)2.分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上,仿真一段特性阻抗为50欧姆四分之波长开路线的性能参数,工作频率为1GHz。

观察Smith圆图变化。

理想传输线微带传输线分析:四分之一波长开路线具有“开路变短路”的作用。

3.分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上,仿真一段特性阻抗为50欧姆四分之波长短路线的性能参数,工作频率为1GHz。

观察Smith圆图变化。

理想传输线微带传输线分析:四分之一波长短路线具有“短路变开路”的作用。

综上可知:四分之一波长传输线具有“阻抗倒置”的作用。

4.分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上,仿真一段特性阻抗为50欧姆二分之波长开路线的性能参数,工作频率为1GHz。

观察Smith圆图变化。

短路传输线微带传输线分析:二分之一波长开路线阻抗不变,所以开路经阻抗变换后还是开路。

5.分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上,仿真一段特性阻抗为50欧姆二分之波长短路线的性能参数,工作频率为1GHz。

观察Smith圆图变化。

理想传输线微带传输线先计算分析:二分之一波长短路线阻抗不变,所以所以短路经阻抗变换后还是短路。

综上可知:二分之一波长传输线具有“阻抗还原”的作用。

6.用一段理想四分之一波长阻抗变换器匹配10欧姆到50欧姆,仿真S参数,给出-20dB带宽特性,工作频率为1GHz。

带宽B=m1-m2=200.0 MHz7.用一段FR4基片上四分之一波长阻抗变换器匹配10欧姆到50欧姆,仿真S 参数,给出-20dB带宽特性,工作频率为1GHz,分析7 和8结果。

微波技术实验报告北邮

微波技术实验报告北邮

微波技术实验报告北邮一、实验目的本实验旨在使学生熟悉微波技术的基本理论,掌握微波器件的测量方法,并通过实际操作加深对微波信号传输、调制和解调等过程的理解。

通过实验,学生能够培养分析问题和解决问题的能力,为将来在微波通信领域的工作打下坚实的基础。

二、实验原理微波技术是利用波长在1毫米至1米之间的电磁波进行信息传输的技术。

微波具有较高的频率和较短的波长,因此能够实现高速数据传输。

在实验中,我们主要研究微波信号的产生、传输、调制和解调等基本过程。

三、实验设备1. 微波信号发生器:用于产生稳定的微波信号。

2. 微波传输线:用于传输微波信号。

3. 微波调制器:用于对微波信号进行调制,实现信号的传输。

4. 微波解调器:用于将调制后的信号还原为原始信号。

5. 微波测量仪器:包括功率计、频率计等,用于测量微波信号的参数。

四、实验内容1. 微波信号的产生与测量:通过微波信号发生器产生微波信号,并使用频率计测量信号的频率。

2. 微波信号的传输:利用微波传输线将信号从一个点传输到另一个点,并观察信号的衰减情况。

3. 微波信号的调制与解调:使用调制器对微波信号进行调制,然后通过解调器将调制后的信号还原。

4. 微波信号的传输特性分析:分析不同条件下微波信号的传输特性,如衰减、反射、折射等。

五、实验步骤1. 打开微波信号发生器,设置合适的频率和功率。

2. 将微波信号发生器的输出端连接到微波传输线的输入端。

3. 测量传输线上的信号强度,并记录数据。

4. 将调制器连接到传输线的输出端,对信号进行调制。

5. 将调制后的信号通过解调器还原,并测量解调后的信号参数。

6. 分析信号在不同传输条件下的特性,如衰减系数、反射率等。

六、实验结果通过本次实验,我们成功地产生了稳定的微波信号,并测量了其频率和功率。

在传输过程中,我们观察到了信号的衰减现象,并记录了不同传输条件下的信号强度。

通过调制和解调过程,我们验证了微波信号的可调制性和可解调性。

ADS实验报告

ADS实验报告

射频微波EDA课程报告学院:班级:姓名:学号:指导老师:2015年5月一、本课设学习目的通过射频微波EDA课程设计的学习,在学习EDA仿真软件ADS使用方法的基础上,掌握最基本的射频无源/有源电路的工作原理与系统仿真设计。

加深对于EDA的理解,并将理论与实践相结合,用实践证明理论,更深入掌握EDA。

二、本课设报告内容(一)、利用ADS进行放大器匹配电路设计。

要求:1)使用晶体管为bjt_pkg (参数beta=50),2)中心频率为1900MHz,对应的S21>30dB,S11和S22<-30dB。

1)相关电路原理简介:(一)1.导入ac_vcc.dns,按照书本所示更改电路图,添加终端负载等元件,写入改变终端阻抗的方程:2)必要的设计参数、步骤、仿真电路图2.开始仿真,引入S21的矩形图,并插入标志,得到如下:3.运行仿真,输出portZ (2)数据列表,可以看出,当频率大于等于400MHz 时,负载阻抗为35欧:4.在数据显示窗中计算感抗,容抗值:(3)插入列表,显示电感值和感抗范围:freq100.0 M Hz200.0 M Hz 300.0 M Hz 400.0 M Hz 500.0 M Hz 600.0 M Hz 700.0 M Hz 800.0 M Hz 900.0 M Hz 1.000 GHz 1.100 GHz 1.200 GHz 1.300 GHz 1.400 GHz 1.500 GHz 1.600 GHz 1.700 GHz 1.800 GHz 1.900 GHz 2.000 GHz 2.100 GHz 2.200 GHz 2.300 GHz 2.400 GHz 2.500 GHz 2.600 GHz 2.700 GHz2.800 GHz2.900 GHz3.000 GHz 3.100 GHz 3.200 GHz 3.300 GHz 3.400 GHz 3.500 GHz 3.600 GHz 3.700 GHzPortZ(2)50.000 / 0.000 50.000 / 0.000 50.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000 35.000 / 0.000(二)1.代入L 和C 的计算值并仿真,电路图如下:2.在数据显示窗口显示,对传输参数S12和S21,和反射参数s11和S22仿真数据绘图并做标志,如下图所示:freq, GHzd B (S (2,2))d B (S (1,1))d B (S (2,1))m3freq=dB(S(1,1))=-1.8271.900GHz(三)匹配电路设计:1.启动史密斯原图工具,由上可知ZL 阻抗值为419627-j*154419,设置完成后,并联相应的电容和电感,使之达到匹配点:2.频率范围为0~3.8GHz 时,S11参数曲线如下图所示:freq (100.0MHz to 4.000GHz)S (1,1)S (2,2)m4freq=S(1,1)=0.810 / -4.472impedance = Z0 * (8.393 - j3.088)1.900GHzfreq (100.0MHz to 4.000GHz)S (1,1)S (2,2)m4freq=S(1,1)=0.810 / -4.472impedance = 419.627 - j154.4191.900GHz3.完成匹配之后,单击史密斯控件,并单击按钮,进入子电路,如下图所示:4.将史密斯控件直接进入电路输入端,如图所示:5.进行仿真,添加S11,S21,S22数据显示,输入端已经达到匹配,但输出端没有匹配:0.51.01.50.0freq, GHz d B (S (2,2))d B (S (1,1))d B (S (2,1))m3freq=dB(S(1,1))=-34.4241.900GHz(四)输出端阻抗匹配:1.引入S11和S22的史密斯圆图,并在1900MHz 处插入标志,如图所示;2.通过史密斯圆图可得知S22的实际阻抗值,输入并进行阻抗匹配,可得如下结果:3.将史密斯控件插入电路并仿真得出如下结果:freq (100.0MHz to 4.000GHz)S (1,1)S (2,2)m4freq=S(1,1)=0.019 / -84.736impedance = 50.139 - j1.8981.900GHzm5freq=S(2,2)=0.955 / -3.341impedance = Z0 * (16.721 - j20.985)1.900GHz0.51.01.50.0freq, GHz d B (S (2,2))d B (S (1,1))d B (S (2,1))m3freq=dB(S(1,1))=-11.3171.900GHz由图可看出,尽管S22达到了指标要求,但S11,没有达到要求。

北邮微波实验报告

北邮微波实验报告

北邮微波实验报告北邮微波实验报告引言:微波技术是现代通信领域的重要组成部分,其在无线通信、雷达探测、卫星通信等方面发挥着重要作用。

本次实验旨在通过对微波的实际操作,深入了解微波的特性和应用。

一、实验目的本次实验的主要目的是:1. 了解微波的基本特性和传输原理;2. 掌握微波实验仪器的使用方法;3. 学习微波的传输线特性及其在微波系统中的应用。

二、实验原理微波是指频率在300MHz至300GHz之间的电磁波,具有较高的频率和较短的波长。

微波的传输线主要包括同轴电缆和微带线两种,其特性阻抗和传输损耗与频率、材料和结构参数有关。

三、实验步骤1. 实验仪器准备:将微波发生器、功率计、频谱分析仪等仪器连接好,确保仪器间的连接正确可靠。

2. 测量微波信号的功率:使用功率计对微波信号的功率进行测量,记录下测量结果。

3. 测量微波信号的频谱:使用频谱分析仪对微波信号的频谱进行测量,观察并记录下频谱特性。

4. 测量微波传输线的特性阻抗:将微波传输线连接好,通过测量反射系数和传输系数等参数,计算出传输线的特性阻抗。

5. 测量微波传输线的传输损耗:通过测量微波信号在传输线中的衰减量,计算出传输线的传输损耗。

6. 分析实验结果:根据实验数据,分析微波信号的功率、频谱特性以及传输线的特性阻抗和传输损耗等。

四、实验结果与分析通过实验测量,我们得到了微波信号的功率、频谱特性以及传输线的特性阻抗和传输损耗等数据。

根据实验结果可以得出以下结论:1. 微波信号的功率与输入功率之间存在一定的关系,可以通过功率计进行测量和调整。

2. 微波信号的频谱特性与信号的频率和幅度有关,可以通过频谱分析仪进行测量和分析。

3. 微波传输线的特性阻抗与线路结构和材料参数有关,可以通过测量反射系数和传输系数等参数进行计算。

4. 微波传输线的传输损耗与线路长度和材料损耗有关,可以通过测量微波信号在传输线中的衰减量进行计算。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了微波的特性和应用,并掌握了微波实验仪器的使用方法。

写一篇用ads进行微波射频滤波器设计与仿真的实验心得100字

写一篇用ads进行微波射频滤波器设计与仿真的实验心得100字

写一篇用ads进行微波射频滤波器设计与仿真的实验心得ADS在微波射频滤波器设计与仿真中的应用心得进入实验室,我首次接触到了使用ADS(Advanced Design System)进行微波射频滤波器的设计与仿真。

微波射频技术是电子通信领域的核心技术之一,而滤波器则是其中的关键部件,用于筛选和过滤特定频率的信号。

为了更深入地理解这一技术,并探索滤波器的设计奥妙,我参与了这次富有挑战性的实验。

实验过程中,我首先学习了ADS软件的基本操作和设计原理。

通过模拟不同的滤波器结构,如带通、带阻等,我逐渐感受到了滤波器设计的复杂性和精确性。

在仿真环节,我不断调整滤波器的参数,如中心频率、带宽等,以观察其对信号频谱的影响。

随着数据的不断变化,我意识到设计的每一步都需谨慎思考和精确计算。

当然,实验过程并非一帆风顺。

在初次设计时,我曾因为参数设置不当导致仿真结果偏离预期。

正是这些小挫折,使我更加深刻地认识到了理论学习和实际操作之间的紧密联系。

每当遇到问题时,我都会回顾相关理论知识,或向导师和同伴请教,从而找到解决问题的方法。

这次实验让我体会到了科研工作的严谨性和探索性。

通过ADS进行微波射频滤波器设计与仿真,我不仅学会了如何使用专业软件进行科研工作,更加深入地理解了滤波器的工作原理和设计方法。

同时,我也明白了理论知识和实践操作相辅相成
的重要性。

展望未来,我希望能够进一步深入研究微波射频技术,探索更多的滤波器设计方法,并应用到实际工程中。

我相信,随着技术的不断进步和自身的不懈努力,我将能够在这一领域取得更加卓越的成果。

北邮 微波工程基础ADS仿真实验报告

北邮 微波工程基础ADS仿真实验报告

微波工程基础仿真实验报告学院:电子工程学院班级:2012211xxx学号:******xxxx姓名:xxxx班内序号:xx一、实验题目实验一1.了解ADS Schematic的使用和设置2.在Schematic里,分别仿真理想电容20pF和理想电感5nH,仿真频率为(1Hz-100GHz),观察仿真结果,并分析原因。

3.Linecalc的使用a)计算中心频率1GHz时,FR4基片的50Ω微带线的宽度b)计算中心频率1GHz时,FR4基片的50Ω共面波导(CPW)的横截面尺寸(中心信号线宽度与接地板之间的距离)4.基于FR4基板,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长开路CPW线的性能参数,中心工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith 圆图变化,分析原因。

5.基于FR4基板,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长短路CPW线的性能参数,中心工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith 圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

6.分别用理想传输线和在FR4基片上的微带传输线,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长开路线的性能参数,工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

扩展仿真频率(500MHz-50GHz),分析曲线变化原因。

7.分别用理想传输线和在FR4基片上的微带传输线,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长短路线的性能参数,工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

扩展仿真频率(500MHz-50GHz),分析曲线变化原因。

8.分别用理想传输线和在FR4基片上的微带传输线,仿真一段特性阻抗为50Ω二分之一波长开路线的性能参数,工作频率为1GHz。

ADS实验报告

ADS实验报告

射频微波EDA课程报告学院:班级:姓名:学号:指导老师:2015年5月一、本课设学习目得通过射频微波EDA课程设计得学习,在学习EDA仿真软件ADS使用方法得基础上,掌握最基本得射频无源/有源电路得工作原理与系统仿真设计。

加深对于EDA得理解,并将理论与实践相结合,用实践证明理论,更深入掌握EDA。

二、本课设报告内容(一)、利用ADS进行放大器匹配电路设计。

要求:1)使用晶体管为bjt_pkg (参数beta=50),2)中心频率为1900MHz,对应得S21〉30dB,S11与S22<—30dB。

1)相关电路原理简介:(一)1、导入ac_vcc、dns,按照书本所示更改电路图,添加终端负载等元件,写入改变终端阻抗得方程:2)必要得设计参数、步骤、仿真电路图2、开始仿真,引入S21得矩形图,并插入标志,得到如下:3、运行仿真,输出portZ(2)数据列表,可以瞧出,当频率大于等于400MHz时,负载阻抗为35欧:freq100.0 M Hz200.0 M Hz300.0 M Hz400.0 M Hz500.0 M Hz600.0 M Hz700.0 M Hz800.0 M Hz900.0 M Hz1.000 GHz1.100 GHz1.200 GHz1.300 GHz1.400 GHz1.500 GHz1.600 GHz1.700 GHz1.800 GHz1.900 GHz2.000 GHz2.100 GHz2.200 GHz2.300 GHz2.400 GHz2.500 GHz2.600 GHz2.700 GHz2.800 GHz2.900 GHz3.000 GHz3.100 GHz3.200 GHz3.300 GHz3.400 GHz3.500 GHz3.600 GHz3.700 GHzPortZ(2)50.000 / 0.00050.000 / 0.00050.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.00035.000 / 0.000 4、在数据显示窗中计算感抗,容抗值:(3)插入列表,显示电感值与感抗范围:(二)1、代入L 与C得计算值并仿真,电路图如下:2、在数据显示窗口显示,对传输参数S12与S 21,与反射参数s11与S22仿真数据绘图并做标志,如下图所示:freq, GHzd B (S (2,2))m2d B (S (1,1))m3d B (S (2,1))m1m1freq=dB(S(2,1))=15.0511.900GHzm2freq=dB(S(2,2))=-0.3851.900GHz m3freq=dB(S(1,1))=-1.8271.900GHzfreq (100.0MHz to 4.000GHz)S (1,1)m4S (2,2)m4freq=S(1,1)=0.810 / -4.472impedance = Z0 * (8.393 - j3.088)1.900GHzfreq (100.0MHz to 4.000GHz)S (1,1)m4S (2,2)m4freq=S(1,1)=0.810 / -4.472impedance = 419.627 - j154.4191.900GHz(三)匹配电路设计:1、启动史密斯原图工具,由上可知ZL 阻抗值为419627-j*154419,设置完成后,并联相应得电容与电感,使之达到匹配点:2、频率范围为0~3、8GHz 时,S11参数曲线如下图所示:3、完成匹配之后,单击史密斯控件,并单击按钮,进入子电路,如下图所示:4、将史密斯控件直接进入电路输入端,如图所示:5、进行仿真,添加S 11,S21,S22数据显示,输入端已经达到匹配,但输出端没有匹配:0.51.01.50.0-30-20-100-40freq, GHz d B (S (2,2))m2d B (S (1,1))m3d B (S (2,1))m1m2freq=dB(S(2,2))=-0.4031.900GHz m3freq=dB(S(1,1))=-34.4241.900GHzm1freq=dB(S(2,1))=21.1791.900GHz(四)输出端阻抗匹配:1、引入S11与S22得史密斯圆图,并在1900M Hz处插入标志,如图所示;freq (100.0MHz to 4.000GHz)S (1,1)m4S (2,2)m5m4freq=S(1,1)=0.019 / -84.736impedance = 50.139 - j1.8981.900GHzm5freq=S(2,2)=0.955 / -3.341impedance = Z0 * (16.721 - j20.985)1.900GHz2、通过史密斯圆图可得知S22得实际阻抗值,输入并进行阻抗匹配,可得如下结果:3、将史密斯控件插入电路并仿真得出如下结果:0.51.01.50.0-40-20-60freq, GHz d B (S (2,2))m2d B (S (1,1))m3d B (S (2,1))m1m2freq=dB(S(2,2))=-45.5501.900GHz m3freq=dB(S(1,1))=-11.3171.900GHz m1freq=dB(S(2,1))=31.7021.900GHz由图可瞧出,尽管S22达到了指标要求,但S 11,没有达到要求.这时需要用参数优化功能,进一步完善电路要求:freq (100.0MHz to 4.000GHz)S(1,1)m4S (2,2)m5m4freq=S(1,1)=0.272 / -108.132impedance = 37.256 - j20.7761.900GHzm5freq=S(2,2)=0.005 / 102.786impedance = 49.881 + j0.5141.900GHz(五)参数优化1、设定Goa l与opti m控件, 对Go al 进行设置:2、对电容进行设置,将optimiza tion s tat us 选项改为enable ,使之能进行优化,并以此为基础,对L3,L4,C3,C4进行设置:、3、完成设置后得电路图如下:4、对电路进行仿真,可瞧到仿真状态显示窗口5、在数据显示窗口中插入矩形图,找到最后一次迭代得仿真数据,并显示S11,S21,S22仿真曲线。

实验一ADS仿真基础

实验一ADS仿真基础

实验⼀ADS仿真基础实验⼀、ADS仿真基础内容⼀、电路仿真基础实验⽬的:1、熟悉ADS的基础界⾯;2、掌握ADS⽂件的基本操作;3、依照⽰例完成简单电路的设计仿真练习及调试;实验任务1、建⽴⼀个新的项⽬和原理图设计2、设置并执⾏S参数模拟3、显⽰模拟数据和储存4、在模拟过程中调整电路参数5、使⽤例⼦⽂件和节点名称6、执⾏⼀个谐波平衡模拟7、在数据显⽰区写⼀个等式实验步骤1.运⾏ADS在开始菜单中选择“Advanced Design System 2006A → Advanced Design System”(见图⼀)。

图⼀、开始菜单中ADS 2006A的选项⽤⿏标点击后出现初始化界⾯。

随后,很快出现ADS主菜单。

图三、ADS主菜单如果,你是第⼀次打开ADS,在打开主菜单之前还会出现下⾯的对话框。

询问使⽤者希望做什么。

图四、询问询问使⽤者希望做什么的对话框其中有创建新项⽬(Create a new project);打开⼀个已经存在的项⽬(Open a existing project);打开最近创建的项⽬(Open a recently used project)和打开例⼦项⽬(Open an example project)四个选项。

你可以根据需要打开始当的选项。

同样,在主菜单中也有相同功能的选项。

如果,你在下次打开主菜单之前不出现该对话框,你可以在“Don’t display this dialog box again”选项前⾯的⽅框内打勾。

2.建⽴新项⽬a.在主窗⼝,通过点击下拉菜单“File→New Project…”创建新项⽬。

图五、创建新项⽬对话框其中,项⽬的名称的安装⽬录为ADS项⽬缺省⽬录对应的⽂件夹。

(⼀般安装时缺省⽬录是C:\user\default,你可以修改,但是注意不能⽤中⽂名称或放到中⽂名称的⽬录中,因为那样在模拟时会引起错误)。

在项⽬名称栏输⼊项⽬名称“lab1”。

北邮微波仿真实验报告最新

北邮微波仿真实验报告最新

微波仿真实验报告班级:17班学号:姓名:实验2 微带分支线匹配器一、实验目的1.熟悉支节匹配的匹配原理2.了解微带线的工作原理和实际应用3.掌握Smith图解法设计微带线匹配网络二、实验原理1.支节匹配器随着工作频率的提高及相应波长的减小,分立元件的寄生参数效应就变得更加明显,当波长变得明显小于典型的电路元件长度时,分布参数元件替代分立元件而得到广泛应用。

因此,在频率高达以上时,在负载和传输线之间并联或串联分支短截线,代替分立的电抗元件,实现阻抗匹配网络。

常用的匹配电路有:支节匹配器,四分之一波长阻抗变换器,指数线匹配器等。

b5E2RGbCAP支节匹配器分单支节、双支节和三支节匹配。

这类匹配器是在主传输线并联适当的电纳<或串联适当的电抗),用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波,以达到匹配的目的。

此电纳或电抗元件常用一终端短路或开路段构成。

p1EanqFDPw2. 微带线从微波制造的观点看,这种调谐电路是方便的,因为不需要集总元件,而且并联调谐短截线特别容易制成微带线或带状线形式。

微带线由于其结构小巧,可用印刷的方法做成平面电路,易于与其它无源和有源微波器件集成等特点,被广泛应用于实际微波电路中。

DXDiTa9E3d三、实验内容已知:输入阻抗Zin=75Ω负载阻抗 Zl=<64+j75)Ω特性阻抗Z0=75Ω介质基片面性εr=2.55 ,H=1mm假定负载在2GHz时实现匹配,利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络,假设双支节网络分支线与负载的距离d1=λ/4,两分支线之间的距离为d2=λ/8。

画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅值从1.8GHz至2.2GHz的变化。

RTCrpUDGiT四、实验步骤1.建立新工程,确定工程频率,步骤同实验1的1-3步。

2.将归一化输入阻抗和负载阻抗所在位置分别标在Y-Smith导纳图上,步骤类似实验1的4-6步。

3.设计单支节匹配网络,在圆图上确定分支z与负载的距离d以及分支线的长度1,根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用TXLINE计算微带线物理长度和宽度。

北邮-微波测量实验报告

北邮-微波测量实验报告

微波测量实验报告班级:2012211xxx姓名:xxxx学号:201221xxxx《微波测量》课程实验实验一熟悉微波同轴测量系统一、实验目的1、了解常用微波同轴测量系统的组成,熟悉其操作和特性。

2、熟悉矢量网络分析仪的操作以及测量方法。

二、实验内容1、常用微波同轴测量系统的认识,简要了解其工作原理。

微波同轴测量系统包括三个主要部分:矢量网络分析仪、同轴线和校准元件或测量元件。

各部分功能如下:1)矢量网络分析仪:对RF领域的放大器、衰减器、天线、同轴电缆、滤波器、分支分配器、功分器、耦合器、隔离器、环形器等RF器件进行幅频特性、反射特性和相频特性测量。

2)同轴线:连接矢量网络分析仪和校准元件或测量元件。

3)校准元件:对微波同轴侧量系统进行使用前校准,以尽量减小系统误差。

测量元件:待测量的原件(如天线、滤波器等),可方便地通过同轴线和矢量网络分析仪连起来。

2、掌握矢量网络分析仪的操作以及测量方法。

注意在实验报告中给出仪器使用报告包括下列内容:a)矢量网络分析仪的面板组成以及各部分功能b) S 参数测量步骤1、将一个待测的二端口网络通过同轴线接入矢量网络分析仪,组成一个微波同轴测量系统,如下图所示:2、在矢量网络分析仪上【measure 】键选择测量参数,按下后显示屏的软键菜单会显示[S11]、[S12]、[S21]、[S22]四个待选测试参数,通过按下相应软键来选择要测量的S 参数。

利用光标读取测量结果:按下【marker 】键就会在显示屏上的测试曲线上显示光标,对应显示屏的软键菜单处会显示光标编号[1]、[2]、[3]、[4]、[5],按下相应软键会显示对应编号的光标,默认会显示1号光标。

通过旋转旋钮键就会移动光标的位置,而在显示屏右上角会显示光标对应位置的频率和测量值。

而通过数字键输入频率值也可以确定光标的位置。

3、然后经过SOLT 校准,消除系统误差;4、在矢量网络分析仪上调处S 参数测量曲线,读出相应的二端口网络的S 参量,保存为s2p 数据格式和cst 数据格式的文件。

写一篇用ads进行微波射频滤波器设计与仿真的实验心得100字

写一篇用ads进行微波射频滤波器设计与仿真的实验心得100字

写一篇用ads进行微波射频滤波器设计与仿真的实验心得
100字
作为一名电子工程师,我经常使用ADS(Advanced Design System)软件进行微波射频滤波器的设计与仿真。

在此,我想分享我的实验心得。

实验目的在于设计并验证一个微波射频滤波器,以满足现代通信系统的需求。

ADS软件具有强大的微波电路设计和仿真功能,为我们提供了便捷的工具。

首先,在ADS中,我们选择合适的滤波器类型(如Butterworth、Chebyshev等),并根据设计指标设置滤波器的频率响应参数。

接下来,利用ADS内置的微带线模型和射频器件库,构建滤波器的电路结构。

在仿真阶段,我们通过调整滤波器的参数,观察其对频率响应、传输特性等性能指标的影响。

根据仿真结果,优化滤波器的设计,直至满足预设指标。

实验过程中,我深刻体会到ADS软件在微波射频滤波器设计中的优势。

通过仿真,我们能快速评估滤波器设计的可行性,并有效提高设计效率。

同时,实验也提醒我要不断学习和掌握ADS的新功能,以便更好地应对实际工程需求。

总之,运用ADS进行微波射频滤波器设计与仿真,不仅提高了我的技术水平,还使我深刻认识到软件在现代通信技术发展中的重要性。

ads实验报告

ads实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除ads实验报告篇一:ADs实验报告射频微波eDA课程报告学院:班级:姓名:学号:指导老师:年5月20XX一、本课设学习目的通过射频微波eDA课程设计的学习,在学习eDA仿真软件ADs使用方法的基础上,掌握最基本的射频无源/有源电路的工作原理与系统仿真设计。

加深对于eDA的理解,并将理论与实践相结合,用实践证明理论,更深入掌握eDA。

二、本课设报告内容(一)、利用ADs进行放大器匹配电路设计。

要求:1)使用晶体管为bjt_pkg(参数beta=50),2)中心频率为1900mhz,对应的s21>30db,s11和s22 (一)1.导入ac_vcc.dns,按照书本所示更改电路图,添加终端负载等元件,写入改变终端阻抗的方程:2)必要的设计参数、步骤、仿真电路图2.开始仿真,引入s21的矩形图,并插入标志,得到如下:3.运行仿真,输出portZ(2)数据列表,可以看出,当频率大于等于400mhz时,负载阻抗为35欧:freq100.0mhz200.0mhz300.0mhz400.0mhz500.0mhz600.0mhz700.0mhz800 .0mhz900.0mhz1.000ghz1.100ghz1.200ghz1.300ghz1.400g hz1.500ghz1.600ghz1.700ghz1.800ghz1.900ghz2.000ghz2 .100ghz2.200ghz2.300ghz2.400ghz2.500ghz2.600ghz2.70 0ghz2.800ghz2.900ghz3.000ghz3.100ghz3.200ghz3.300ghz3.400ghz3.500ghz3.6 00ghz3.700ghzportZ(2)50.000/0.00050.000/0.00050.000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035.000 /0.00035.000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035.000/0. 00035.000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035.000/0.000 35.000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035. 000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035.000 /0.00035.000/0.00035.(:ads实验报告)000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035. 000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035.000/0.00035.000 /0.00035.000/0.0004.在数据显示窗中计算感抗,容抗值:(3)插入列表,显示电感值和感抗范围:(二)1.代入L和c的计算值并仿真,电路图如下:2.在数据显示窗口显示,对传输参数s12和s21,和反射参数s11和s22仿真数据绘图并做标志,如下图所示:db(s(2,1))db(s(1,1))db(s(2,2))m3freq=1.900ghzdb(s(1,1))=-1.827freq,ghzm4freq=1.900ghzs(1,1)=0.810/-4.472impedance=Z0*(8.393-j3.088)m4freq=1.900ghzs(1,1)=0.810/-4.472impedance=419.627-j154.419s(2,2)s(1,1)s(2,2)s(1,1)freq(100.0mhzto4.000ghz)freq(100.0mhzto4.000ghz) (三)匹配电路设计:1.启动史密斯原图工具,由上可知ZL阻抗值为419627-j*154419,设置完成后,并联相应的电容和电感,使之达到匹配点:2.频率范围为0~3.8ghz时,s11参数曲线如下图所示:篇二:ADs实验报告北京联合大学信息学院《ADs》练习实验报告专业:班级:姓名:学号:教师:时间:电子信息工程20XX08030301A张松松陈维20XX08030312520XX080303219刘元盛20XX年02月17日1实验一电路仿真基础(低通滤波)................................................。

微波仿真实验报告北邮分析

微波仿真实验报告北邮分析

微波仿真实验实验报告学院:班级:学号:姓名:班内序号:指导老师:FR4基片:介电常数为4.4,厚度为1.6mm,损耗角正切为0.02 第一次课作业1.了解ADS Schematic的使用和设置2.在Schematic里,分别仿真理想电容20pF和理想电感5nH,仿真频率为(1Hz-100GHz),观察仿真结果,并分析原因。

3.Linecalc的使用a)计算中心频率1GHz时,FR4基片的50Ω微带线的宽度b)计算中心频率1GHz时,FR4基片的50Ω共面波导(CPW)的横截面尺寸(中心信号线宽度与接地板之间的距离)4.基于FR4基板,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长开路CPW线的性能参数,中心工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分析原因。

5.基于FR4基板,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长开路CPW线的性能参数,中心工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

分析:有仿真结果可以看出,四分之一波长开路线具有“开路变短路”的作用。

6.分别用理想传输线和在FR4基片上的微带传输线,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长开路线的性能参数,工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

扩展仿真频率(500MHz-50GHz),分析曲线。

●理想传输线●微带线7.分别用理想传输线和在FR4基片上的微带传输线,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长短路线的性能参数,工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

扩展仿真频率(500MHz-50GHz),分析曲线变化原因。

●理想传输线●微带线分析:四分之一波长短路线具有“短路变开路”的作用。

北邮微波仿真实验报告

北邮微波仿真实验报告

北邮微波仿真实验报告一、实验介绍本实验是北邮无线通信专业课程中的微波仿真实验,通过使用射线追踪软件CST Studio Suite对微波器件进行仿真,从而掌握基本的微波设计流程和仿真分析技术。

实验内容包括但不限于:•单模矩形波导五分之一波长变压器•微带线谐振器•微带线带阻滤波器二、实验步骤1. 单模矩形波导五分之一波长变压器仿真流程1.画出五分之一波长变压器的示意图,并确定所需参数。

2.使用CST Studio Suite建立仿真模型,设置仿真参数和求解器。

3.将波导的端口设置为微波源,并设置合适的激励条件。

4.运行仿真模拟,查看仿真结果并分析。

结果分析根据仿真结果,得出五分之一波长变压器的传输系数和反射系数,并将其绘制出来。

可以看出,在设计频率附近,反射系数小于-30dB,传输系数接近1,达到了较好的设计效果。

2. 微带线谐振器仿真流程1.画出微带线谐振器的示意图,并确定所需参数。

2.使用CST Studio Suite建立仿真模型,设置仿真参数和求解器。

3.将该谐振器的端口设置为微波源,并设置合适的激励条件。

4.运行仿真模拟,查看仿真结果并分析。

结果分析根据仿真结果,可得到该微带线谐振器的中心频率、带宽和功率传输系数。

在设计频率附近,此谐振器的功率传输系数接近1,带宽较窄,能够实现较好的谐振效果。

3. 微带线带阻滤波器仿真流程1.画出微带线带阻滤波器的示意图,并确定所需参数。

2.使用CST Studio Suite建立仿真模型,设置仿真参数和求解器。

3.将该带阻滤波器的端口设置为微波源,并设置合适的激励条件。

4.运行仿真模拟,查看仿真结果并分析。

结果分析根据仿真结果,得到该微带线带阻滤波器的中心频率、带宽和传输系数,并将其绘制出来。

可以看出,在设计频率处,该滤波器的传输系数小于-30dB,能够很好地实现带阻效果。

三、总结通过本次实验,我深入了解了微波电路设计的基本流程和仿真分析技术,在实践中提升了自己的设计能力和仿真模拟技能,对微波电路设计领域有了更深入的认识。

北邮微波仿真实验报告

北邮微波仿真实验报告

微波仿真课(3)FR4基片:介电常数为4.4,厚度为1.6mm,损耗角正切为0.02第三次课作业Momentum1.在FR4基板上分别仿真四分之一波长开路线,四分之一波长短路线,二分之一波长开路线和二分之一波长短路线,中心工作频率为1GHz,并与Schematic仿真结果比较。

仿真的频率: 0-3GHz.1)λ/4微带传输线短路仿真1.1)通过linecalc计算出λ/4电长度,特征阻抗50欧微带线参数1.2)将微带线置于原理图中1.3)将微带线置于版图中,通过打孔以实现接地,实现短路1.4)λ/4短路仿真结果分析1.5)原理图仿真结果1.6)仿真结果分析对于1Ghz中心工作频率的λ/4微带线,2Ghz对应λ/2电长度,相当于阻抗还原,即为短路点,而3Ghz相当于阻抗倒置,相当于由短路点倒置为开路点。

2Ghz为一个周期,所以仿真频率为0到3Ghz,在频谱特性图中将能看到一个半周期循环,而由于微带线存在损耗,所以在史密斯原图中观察反射系数,将能看到约一个半周期的螺旋线,频率越大,损耗越大,反射系数模值越小。

将schematic中仿真所得结果与Momentum中仿真所得结果进行比较,发现蓝线与红线几乎是重合的,仅存在很小的误差,是因为用Momentum仿真在绘制FR4基板时会偶尔有小的误差出现。

2)λ/4微带传输线开路仿真2.1)通过linecalc计算出λ/4电长度,特征阻抗50欧微带线参数2.2)将微带线置于原理图中2.3)将微带线置于版图中,实现开路2.4)λ/4开路仿真结果分析2.5)原理图仿真结果2.6)仿真结果分析对于1Ghz中心工作频率的λ/4微带线,2Ghz对应λ/2电长度,相当于阻抗还原,即为开路点,而3Ghz相当于阻抗倒置,相当于由开路点倒置为短路点。

2Ghz为一个周期,所以仿真频率为0到3Ghz,在频谱特性图中将能看到一个半周期循环,而由于微带线存在损耗,所以在史密斯原图中观察反射系数,将能看到约一个半周期的螺旋线,频率越大,损耗越大,反射系数模值越小。

微波仿真实验报告(北邮)

微波仿真实验报告(北邮)

北京邮电大学微波仿真实验报告实验名称:微波仿真实验姓名:刘梦颉班级:2011211203学号:2011210960班内序号:11日期:2012年12月20日一、实验目的1、熟悉支节匹配的匹配原理。

2、了解微带线的工作原理和实际应用。

3、掌握Smith图解法设计微带线匹配网络。

4、掌握ADS,通过SmithChart和Momentum设计电路并仿真出结果。

二、实验要求1、使用软件:ADS2、实验通用参数:FR4基片:介电常数为4.4,厚度为1.6mm,损耗角正切为0.02特性阻抗:50欧姆3、根据题目要求完成仿真,每题截取1~3张截图。

三、实验过程及结果第一、二次实验实验一:1、实验内容Linecal的使用(工作频率1GHz)a)计算FR4基片的50欧姆微带线的宽度b)计算FR4基片的50欧姆共面波导(CPW)的横截面尺寸(中心信号线宽度与接地板之间的距离)2、相关截图(a)根据实验要求设置相应参数(b)根据实验要求设置相应参数实验二1、实验内容了解ADS Schematic的使用和设置2、相关截图:打开ADS软件,新建工程,新建Schematic窗口。

在Schematic中的tools中打开lineCalc,可以计算微带线的参数。

3、实验分析通过在不同的库中可以找到想要的器件,比如理想传输线和微带线器件。

在完成电路图后需要先保存电路图,然后仿真。

在仿真弹出的图形窗口中,可以绘制Smith图和S参数曲线图。

实验三1、实验内容分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上,仿真一段特性阻抗为50欧姆四分之波长开路线的性能参数,工作频率为1GHz。

观察Smith圆图变化。

2、相关截图(1)理想传输线(2)微带线根据实验一计算50欧姆的微带线的长和宽,修改MLOC的参数。

3、实验分析由图可知,因为工作频率为1GHz和50欧姆阻抗,所以1GHz处为开路点,且在Smith圆图上曲线是在单位圆上。

微带线与理想传输线相比会存在误差,曲线并不是完全在单位圆上。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

微波工程基础仿真实验报告学院:电子工程学院班级:2012211xxx学号:201221xxxx姓名:xxxx班内序号:xx一、实验题目实验一1.了解ADS Schematic的使用和设置2.在Schematic里,分别仿真理想电容20pF和理想电感5nH,仿真频率为(1Hz-100GHz),观察仿真结果,并分析原因。

3.Linecalc的使用a)计算中心频率1GHz时,FR4基片的50Ω微带线的宽度b)计算中心频率1GHz时,FR4基片的50Ω共面波导(CPW)的横截面尺寸(中心信号线宽度与接地板之间的距离)4.基于FR4基板,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长开路CPW线的性能参数,中心工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith 圆图变化,分析原因。

5.基于FR4基板,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长短路CPW线的性能参数,中心工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith 圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

6.分别用理想传输线和在FR4基片上的微带传输线,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长开路线的性能参数,工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

扩展仿真频率(500MHz-50GHz),分析曲线变化原因。

7.分别用理想传输线和在FR4基片上的微带传输线,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长短路线的性能参数,工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

扩展仿真频率(500MHz-50GHz),分析曲线变化原因。

8.分别用理想传输线和在FR4基片上的微带传输线,仿真一段特性阻抗为50Ω二分之一波长开路线的性能参数,工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

扩展仿真频率(500MHz-50GHz),分析曲线变化原因。

9.分别用理想传输线和在FR4基片上的微带传输线,仿真一段特性阻抗为50Ω二分之一波长短路线的性能参数,工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

扩展仿真频率(500MHz-50GHz),分析曲线变化原因。

实验二10.用一段理想四分之一波长阻抗变换器匹配10欧姆到50欧姆,仿真S参数,给出-20dB带宽特性,工作频率为1GHz。

11.用一段FR4基片上四分之一波长阻抗变换器匹配10欧姆到50欧姆,仿真S参数,给出-20dB带宽特性,工作频率为1GHz,比较分析题1和题2的结果。

12. 设计一个3节二项式匹配变换器,用于匹配10欧姆到50欧姆的传输线,中心频率是1GHz ,该电路在FR4基片上用微带线实现,设计这个匹配变换器并计算1.0=Γm 的带宽,给出回波损耗和插入损耗与频率的关系曲线,比较分析题2和题3的结果。

13. 题3中,若用3节切比雪夫匹配变换器实现,比较同样情况下的带宽,回波损耗和插入损耗与频率的关系曲线,比较分析题3和题4结果。

14. 对于一个负载阻抗Z L =60-j80欧姆,利用Smith Chart Utility 功能,分别设计并联短路单枝节和并联开路单枝节匹配,并将Smith Chart Utility 给出的匹配结果在Schematic 中仿真,给出1-3GHz 的回波损耗与频率的关系曲线,并给出1.0=Γm 的带宽。

15. 并联双枝节匹配电路,并联双枝节为开路,枝节之间相距λ/8,中心工作频率为2GHz,利用理想传输线,给出1-3GHz 的回波损耗与频率的关系曲线,并给出1.0=Γm 的带宽。

实验三Momentum16. 在FR4基板上分别仿真四分之一波长开路线,四分之一波长短路线,二分之一波长开路线和二分之一波长短路线,中心工作频率为1GHz , 并与Schematic 仿真结果比较。

仿真的频率(0-3GHz )17. 针对第14题,改变仿真的频率为(0-40GHz ),观察上述传输线的性能变化并分析原因18. 在Schematic 里,分别仿真理想电容20pF 和理想电感5nH ,仿真频率为(0-40GHz ),观察仿真结果,并分析原因。

19.在Momentum 里,仿真一个大小为40mm*45mm端接3mm*1mm的负载(频率:0.5-2.5GHz),结构如下:3mm40mm1mm45mm求出f=1.6GHz的阻抗值,并在该频率下针对该负载分别设计并联开路单枝节和并联短路单枝节匹配,观察仿真结果,分析带宽性能,如果中心频率出现偏移,试看能否通过调整传输线尺寸,将其性能调回1.6GHz。

20.用17题中的负载,在扫描的频率范围内,找出虚部为0的频率点,并在该频率点用四分之一阻抗变换器实现匹配,并观察和分析仿真结果。

二、实验内容微波仿真课(1)1.了解ADS Schematic的使用和设置2.在Schematic里,分别仿真理想电容20pF和理想电感5nH,仿真频率为(1Hz-100GHz),观察仿真结果,并分析原因。

理想电容:理想电感:分析:理想电容为容性,因此在史密斯原图下半平面上,阻抗随频率增大而减小;理想电感为感性,因此在史密斯原图上半平面上,阻抗随频率增大而增大。

3.Linecalc的使用a)计算中心频率1GHz时,FR4基片的50Ω微带线的宽度b)计算中心频率1GHz时,FR4基片的50Ω共面波导(CPW)的横截面尺寸(中心信号线宽度与接地板之间的距离)4.基于FR4基板,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长开路CPW线的性能参数,中心工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分析原因。

分析:四分之一波长开路线的开路点在1GHz,即中心工作频率。

而CPW线有耗,因此反射系数逐渐减小,从而半径随频率增大而减小。

5.基于FR4基板,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长短路CPW线的性能参数,中心工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

500MHz输入阻抗:Z0=0.15+j*50.052GHz输入阻抗:Z0=0.6+j*0.25分析:四分之一波长短路线的开路点在1GHz,即中心工作频率。

而CPW线有耗,因此反射系数逐渐减小,从而半径随频率增大而减小。

6.分别用理想传输线和在FR4基片上的微带传输线,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长开路线的性能参数,工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

扩展仿真频率(500MHz-50GHz),分析曲线变化原因。

理想传输线:500MHz输入阻抗及2GHz输入阻抗:微带线:500MHz输入阻抗及2GHz输入阻抗:扩展频率后:理想传输线:微带线:分析:四分之一波长开路线的开路点在1GHz,即中心工作频率。

对于理想传输线,能量并不会随频率升高而衰减,因此史密斯原图无变化。

而对于微带线,因为微带线有耗,损耗随功率升高而增大,因此反射系数逐渐减小,从而随着频率的升高,半径越来越小。

7.分别用理想传输线和在FR4基片上的微带传输线,仿真一段特性阻抗为50Ω四分之一波长短路线的性能参数,工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

扩展仿真频率(500MHz-50GHz),分析曲线变化原因。

理想传输线:500MHz输入阻抗及2GHz输入阻抗:微带线:500MHz输入阻抗及2GHz输入阻抗:扩展后:理想传输线:微带线:分析:四分之一波长短路线的短路点在1GHz,即中心工作频率。

对于理想传输线,能量并不会随频率升高而衰减,因此史密斯原图无变化。

而对于微带线,因为微带线有耗,损耗随功率升高而增大,因此反射系数逐渐减小,从而随着频率的升高,半径越来越小。

8.分别用理想传输线和在FR4基片上的微带传输线,仿真一段特性阻抗为50Ω二分之一波长开路线的性能参数,工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

扩展仿真频率(500MHz-50GHz),分析曲线变化原因。

理想传输线:500MHz输入阻抗及2GHz输入阻抗:微带线:500MHz输入阻抗及2GHz输入阻抗:理想传输线:分析:二分之一波长开路线的开路点在1GHz,即中心工作频率。

对于理想传输线,能量并不会随频率升高而衰减,因此史密斯原图无变化。

而对于微带线,因为微带线有耗,损耗随功率升高而增大,因此反射系数逐渐减小,从而随着频率的升高,半径越来越小。

9.分别用理想传输线和在FR4基片上的微带传输线,仿真一段特性阻抗为50Ω二分之一波长短路线的性能参数,工作频率为1GHz。

仿真频段(500MHz-3GHz),观察Smith圆图变化,分别求出500MHz和2GHz的输入阻抗,分析变化原因。

扩展仿真频率(500MHz-50GHz),分析曲线变化原因。

理想传输线:500MHz输入阻抗及2GHz输入阻抗:微带线:500MHz输入阻抗及2GHz输入阻抗:扩展后:理想传输线:微带线:分析:二分之一波长短路线的短路点在1GHz,即中心工作频率。

对于理想传输线,能量并不会随频率升高而衰减,因此史密斯原图无变化。

而对于微带线,因为微带线有耗,损耗随功率升高而增大,因此反射系数逐渐减小,从而随着频率的升高,半径越来越小。

微波仿真课(2)1.用一段理想四分之一波长阻抗变换器匹配10欧姆到50欧姆,仿真S参数,给出-20dB带宽特性,工作频率为1GHz。

分析:由图可知,-20dB的带宽W=140MHz,最低点对应频率为1GHz,即史密斯圆图的圆心处,由此可见已完成匹配。

2.用一段FR4基片上四分之一波长阻抗变换器匹配10欧姆到50欧姆,仿真S 参数,给出-20dB带宽特性,工作频率为1GHz,比较分析题1和题2的结果。

分析:由图可知,-20dB的带宽W≈150MHz>140MHz最低点对应频率为990MHz<1GHz由此可见,微带线回波损耗最低点小于理想传输线,而-20dB带宽大于理想传输线,因此存在误差。

3.设计一个3节二项式匹配变换器,用于匹配10欧姆到50欧姆的传输线,中心频率是1GHz ,该电路在FR4基片上用微带线实现,设计这个匹配变换器并计算1.0=Γm 的带宽,给出回波损耗和插入损耗与频率的关系曲线,比较分析题2和题3的结果。

相关文档
最新文档