射频电路专题实验 实验一 匹配电路仿真与设计
射频电波电路实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解射频电路的基本组成和原理。
2. 掌握射频电路的调试方法。
3. 培养实际操作能力,提高对射频电路问题的分析和解决能力。
二、实验原理射频电路是指工作在射频频段的电路,主要用于无线通信、雷达等领域。
射频电路的主要功能是发射和接收电磁波信号。
本实验主要涉及射频电路的组成、工作原理和调试方法。
三、实验仪器与设备1. 射频信号发生器2. 射频功率计3. 射频测试天线4. 射频电路测试板5. 数字多用表6. 连接线、测试夹具等四、实验内容1. 射频电路的组成及功能2. 射频电路的调试方法3. 射频电路的性能测试五、实验步骤1. 射频电路的组成及功能(1)观察射频电路测试板,了解其组成及功能。
(2)分析射频电路中各个元件的作用,如滤波器、放大器、混频器等。
(3)掌握射频电路的工作原理。
2. 射频电路的调试方法(1)根据实验要求,搭建射频电路。
(2)使用射频信号发生器产生测试信号。
(3)利用射频功率计测量信号功率。
(4)调整电路参数,使信号达到最佳状态。
3. 射频电路的性能测试(1)测量射频电路的增益、带宽、噪声系数等性能指标。
(2)分析测试结果,评估射频电路的性能。
六、实验结果与分析1. 射频电路的组成及功能通过观察射频电路测试板,我们了解到射频电路主要由滤波器、放大器、混频器、本振电路等组成。
滤波器用于滤除不需要的频率成分;放大器用于放大信号;混频器用于将信号转换到所需频率;本振电路用于产生本振信号。
2. 射频电路的调试方法在实验过程中,我们通过调整电路参数,使信号达到最佳状态。
具体操作如下:(1)调整滤波器,使信号频率符合要求。
(2)调整放大器,使信号功率达到预期。
(3)调整混频器,使信号频率转换正确。
3. 射频电路的性能测试通过测试,我们得到以下结果:- 增益:20dB- 带宽:100MHz- 噪声系数:2dB分析:实验结果符合预期,说明射频电路性能良好。
七、实验总结1. 通过本次实验,我们掌握了射频电路的基本组成、工作原理和调试方法。
射频实验报告
西安交通大学射频专题实验报告(一)匹配网络的设计与仿真实验目的1.掌握阻抗匹配、共轭匹配的原理2.掌握集总元件L型阻抗抗匹配网络的匹配机理3.掌握并(串)联单支节调配器、λ/4阻抗变换器匹配机理4.了解ADS软件的主要功能特点5.掌握Smith原图的构成及在阻抗匹配中的应用6.了解微带线的基本结构基本阻抗匹配理论信号源的输出功率取决于U s、R s和R L。
在信号源给定的情况下,输出功率取决于负载电阻与信号源内阻之比k 。
当R L=R s时可获得最大输出功率,此时为阻抗匹配状态。
无论负载电阻大于还是小于信号源内阻,都不可能使负载获得最大功率,且两个电阻值偏差越大,输出功率越小。
匹配包括:共轭匹配,阻抗匹配,并(串)联单支节调配器。
练习1.设计L 型阻抗匹配网络,使Zs=(46-j ×124) Ohm 信号源与ZL=(20+j ×100) Ohm 的负载匹配,频率为2400MHz.仿真电路图2. 设计微带单枝短截线线匹配电路,使MAX2660的输出阻抗ZS=(126-j*459)Ohm与ZL=50Ohm的负载匹配,频率为900MHz.微带线板材参数:相对介电常数:2.65相对磁导率:1.0导电率:1.0e20损耗角正切:1e-4基板厚度:1.5mm导带金属厚度:0.01mm仿真电路图仿真结果思考题1.常用的微波/射频EDA仿真软件有哪些?2.ADS, Ansoft Designer,Ansoft HFSS,Microwave Office, CST MICROWAVE STUDIO2.用ADS软件进行匹配电路设计和仿真的主要步骤有哪些?放置元件,连接电路图,参数设定,计算仿真。
3.给出两种典型微波匹配网络,并简述其工作原理。
L型阻抗匹配网络,π型阻抗匹配网络在RF理论中,微波电路和系统的设计(包括天线,雷达等),不管是无源电路还是有源电路,都必须考虑他们的阻抗匹配(impedance matching)问题。
电子科大射频实验报告_
电子科技大学通信射频电路实验报告学生姓名:学号:指导教师:实验一选频回路一、实验内容:1.测试发放的滤波器实验板的通带。
记录在不同频率的输入下输出信号的幅度,并绘出幅频响应曲线。
2.设计带宽为5MHz,中心频率为39MHz,特征阻抗为50欧姆的5阶带通滤波器。
3.在ADS软件上对设计出的带通滤波器进行仿真。
二、实验结果:(一)低通滤波器数据记录及幅频响应曲线低通滤波器幅频响应曲线(二)带通滤波器数据记录及幅频响应曲线频率/MHz 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4幅度/mV 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.006 0.006 频率/MHz 4.5 5 5.2 5.4 5.6 5.8 6 6.2 6.4 幅度/mV 0.006 0.0008 1.2 1.6 2.2 3 7.2 11.4 19.8 频率/MHz 6.6 6.8 7 7.2 7.4 7.6 7.8 8 8.2 幅度/mV 36.4 58 60 52.8 49.6 50 52.8 57.6 66.4 频率/MHz 8.4 8.6 8.8 9 9.2 9.4 9.6 9.8 10幅度/mV 78.4 96 124 166 232 344 440 444 340 频率/MHz 10.2 10.4 10.6 10.8 11 11.2 11.4 11.6 11.8 幅度/mV 360 348 360 400 464 528 512 452 392频率/MHz 12 12.4 12.6 12.8 13 13.2 13.4 13.6 13.8 幅度/mV 340 288 290 276 218 148 94.4 64 44.8 频率/MHz 14 14.2 14.4 14.6 14.8 15. 15.2 15.4 15.6 幅度/mV 32.4 24 18.4 14.4 11.2 9 7.4 6 2.6 频率/MHz 15.8 16 16.2 16.4 16.6 16.8 17 17.5 18幅度/mV 2.2 2 1.4 1.2 1 1 1 0.006 0.004 频率/MHz 18.5 19 19.5 20幅度/mV 0.006 0.004 0.006 0.004带通滤波器幅频响应曲线三、仿真实验(一)设计步骤1.先设计带宽为5MHz,特征阻抗为50Ω,带宽为39MHz的LPF。
射频仿真与实验
射频仿真与实验FTTP部邓红兵射频电路的仿真与实验结果有多大的差距?做过射频电路的人对这个问题是比较有兴趣的。
在光纤三向模块这个项目中我有幸对由0189构成的后放大器进行了仿真,在以后的时间里我又对该放大器进行了实验,将其中的一些体会记录下来。
下图是后放大器的电路图,场效应管是0189,该电路是一个典型的负反馈放大器,负反馈的作用是牺牲增益换取通频带。
原后放电路下面这图是该电路的仿真结果,我们看到增益是12db左右,标称增益是17db 左右,差5db是负反馈的结果。
输出反射在高端只有-12db左右,这在模块输出部分是不可以接受的。
鉴于输出反射不理想,对影响输出反射的几个元件进行了电路仿真,发现取消这几个器件比较好,下图是优化后的电路。
优化后电路下面是仿真的结果,我们看到在整个通频带内输出反射在-18db 左右,比起优化前有了很好的改善。
在优化过程中发现原电路的RLC 并联网络对频率高端的提升贡献比较小,反而使反射损耗在该点变坏。
在仿真过程中发现场效应管SHF0189其标称增益为17db,仿真和实验结果都为12db左右,为什么会少4~5db?为了扩展通频带加入了比较强的负反馈。
在去掉负反馈电阻后仿真其增益果然有17db,然而其输入反射非常差。
由此得出结论它是牺牲了增益换取通频带,我们看下面的仿真结果去掉负反馈电阻后来陈士龙应用到电路上测试实际结果与仿真差距很大。
当时我认为是仿真环境与实际电路环境的不同造成的,既我是对后放单独仿真,信号输入为75欧,而实际电路是整个系统,仅输出部分运用了仿真结果,而后放的输入并不一定是75欧,这是仿真与实际结果差距较大的原因。
在后来我要了一块电路板,将后放与前级部分断开,用75欧同轴电缆直接连接到网络分析仪的信号输出端,输出部分应用仿真的元件值,测试的反射结果与仿真很接近,调试了电路几种状态与仿真也很接近,说明仿真确实对实验具有指导作用,差距是由于实验环境与仿真模型造成的。
射频电路原理实验报告
射频电路原理实验报告实验目的本实验旨在通过搭建射频电路原理实验平台,探索射频信号的特性,并了解射频电路中的基本元件和原理。
实验器材与材料- 射频信号发生器- 射频功率放大器- 直流电源- 变压器- 电感- 电容- 电阻- 示波器- 天线实验步骤1. 首先,将射频信号发生器和示波器正确接入电路,并设置合适的工作频率和幅值。
2. 接下来,通过变压器将输入信号的电压转换成合适的射频信号,并将其输入到射频功率放大器中。
3. 将射频功率放大器的输出信号连接到天线,以实现信号的无线传输。
4. 在示波器上观察到放大器输入和输出的波形,并记录相关数据。
5. 调整射频信号发生器和射频功率放大器的参数,观察波形的变化,进一步了解射频信号的特性和电路的响应。
实验结果分析通过观察示波器上的波形,可以看出射频功率放大器能够有效地将输入信号放大,并通过天线将信号发送出去。
随着射频信号发生器输出频率的增加,波形的周期性变化也能够清晰地观察到,表明电路对不同频率的信号具有不同的响应特性。
同时,我们还可以通过记录的数据计算出电路的增益,并与理论数值进行对比。
通过比较实际测量结果和理论预期,可以评估电路的性能和实验的准确性。
实验总结与心得通过本实验,我对射频电路的基本原理和电路中的元件有了更深入的了解。
通过搭建实验平台,我能够直观地观察到射频信号的特性,并掌握了调节参数以实现不同频率响应的技巧。
在实验过程中,我也遇到了一些问题,比如调节信号发生器的频率不够精确,导致波形的观察和数据的测量不够准确。
为了解决这个问题,我学会了合理选择仪器和参数,以获得更精确的实验结果。
总的来说,本实验对我进一步理解和掌握射频电路原理和实验方法有着重要的意义,也为我今后的学习和研究打下了坚实的基础。
参考文献- 《射频电路设计与实验指导书》- 《电子电路基础》。
【论文】915MHz电子标签射频接口电路的设计与仿真
摘要随着电子技术的迅猛发展和制造水平的不断提高,采用无线电和雷达技术实现的射频识别技术发展迅猛。
射频识别电子标签作为一种非接触式自动识别系统,它通过射频信号自动识别目标对象,并获取相关数据。
识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境,因此被广泛运用于现代生产生活的各方面。
本论文主要研究的是915MHz电子标签射频接口电路的设计与仿真。
电子标签接口电路主要包括发送、接收和公共电路,利用包络检波原理来实现对信号的调制与解调。
并利用Multisim电路仿真软件对电子标签电路进行绘制与仿真。
仿真结果表明:设计的电子标签射频接口电路基本达到了要求,完成了对信号的调制与解调。
故该电子标签射频接口电路可广泛应用于交通,物流,自动识别等领域,并具有很高的实用价值。
关键词:RFID,接口电路,Multisim,仿真AbstractAccompanied by the rapid development of electronic technology and the level of the continuous improvement of manufacturing,radio and radar technology used to achieve the rapid development of radio frequency identification technology.As a non-contact automatic identification system,Radio Frequency Identification RFID can discern target through the RF signal,and obtain the relevant data.No need for manual intervention to identify the work and it can work in a variety of harsh environment,so it can be widely used in modern production in all aspects of life.In this paper, the main research is 915MHz RFID RF interface circuit design and simulation.RFID interface circuit mainly include sending,receiving and public circuit,using the principle of envelope detection to realize the signal modulation and demodulation.Then use the Multisim circuit simulation software to draw the RFID circuit and simulation of the circuits.The simulation results show:design of radio frequency electronic tags interface circuit has basically reached the requirements to complete the signal modulation and demodulation.Therefore,the RFID radio frequency interface circuit can be widely used in transportation,logistics, automatic identification and other areas and have high practical value.Key words:RFID,Interface Circuit,Multisim,Simulation目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景及其研究意义 (1)1.2 RFID射频识别技术国内外发展现状 (2)1.3 RFID射频识别技术应用及其优势 (2)第二章 915MHz电子标签射频接口电路的电路设计 (8)2.1 915MHz电子标签射频接口电路的电路总体设计 (8)2.2 射频接口部分具体电路设计及部分芯片选型分析 (12)第三章 RFID电子标签射频接口电路的Multisim仿真 (20)3.1 Multisim电路设计软件简介 (20)3.2 电源产生电路的Multisim仿真 (22)3.3 复位电路的Multisim仿真 (22)3.4 射频接口发送部分的Multisim仿真 (23)3.5 射频接口接受部分仿真 (25)第四章总结与展望 (29)4.1 结束语 (29)4.2 RFID电子标签的展望 (29)4.3 影响RFID标签应用的主要因素 (30)参考文献 (32)致谢 (33)声明 (34)第一章绪论1.1 课题研究背景及其研究意义RFID射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象,并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。
《2024年基于ADS的射频功率放大器设计与仿真》范文
《基于ADS的射频功率放大器设计与仿真》篇一一、引言射频功率放大器(RF Power Amplifier,简称RPA)是无线通信系统中的关键部件,广泛应用于手机、电视、卫星通信等无线通信领域。
因此,设计和仿真射频功率放大器是无线通信技术领域的重要研究内容。
本文将介绍基于ADS(Advanced Design System)的射频功率放大器设计与仿真过程,以期为相关研究提供参考。
二、设计目标与要求在设计射频功率放大器时,需要明确设计目标与要求。
首先,根据应用场景和系统需求,确定射频功率放大器的频段、输出功率、增益、效率等关键指标。
其次,考虑到射频功率放大器的工作环境,需要具备良好的稳定性和可靠性。
最后,在满足性能要求的前提下,还需考虑成本、体积等因素。
三、ADS软件介绍ADS是一款功能强大的电子设计自动化软件,广泛应用于射频、微波和毫米波电路的设计与仿真。
在射频功率放大器的设计与仿真过程中,ADS提供了丰富的电路元件模型、仿真算法和优化工具,可有效提高设计效率和仿真精度。
四、射频功率放大器设计与仿真1. 电路拓扑结构设计根据设计要求,选择合适的电路拓扑结构。
常见的射频功率放大器电路拓扑结构包括共源极、共栅极、推挽式等。
在ADS中,可以建立相应的电路模型,对不同拓扑结构进行仿真与比较,以确定最优的电路拓扑结构。
2. 元件参数选择与优化在确定了电路拓扑结构后,需要选择合适的元件参数。
这些参数包括晶体管、电容、电感、电阻等元件的数值。
在ADS中,可以通过仿真实验,对元件参数进行优化,以获得最佳的电路性能。
3. 仿真与分析利用ADS的仿真功能,对设计的射频功率放大器进行仿真与分析。
通过观察仿真结果,分析电路的性能指标,如增益、输出功率、效率、稳定性等。
根据仿真结果,对电路进行进一步的优化和调整。
五、实验结果与讨论在完成射频功率放大器的设计与仿真后,需要进行实验验证。
通过实际测试,对比仿真结果与实验结果,分析误差原因。
射频电路仿真与天线设计
使用电磁仿真软件对某型通信天线进 行建模,通过调整天线结构参数和材 料属性,优化天线的增益、方向图和 驻波比等性能指标,提高通信质量和 传输效率。
案例二:某型雷达天线的仿真与分析
总结词
对某型雷达天线进行电磁仿真和分析,评估天线性能。
详细描述
使用电磁仿真软件对某型雷达天线进行建模和仿真,分析天线的辐射特性、方向图、增益和副瓣电平等性能指标 ,为雷达系统的设计和优化提供依据。
金属材料 塑料材料 陶瓷材料 印刷工艺
常用金属材料包括铜、铝、钢等,具有导电性好、机械强度高 、成本较低等优点。
用于制造天线的塑料材料应具备轻便、不易变形、绝缘性好等 特点。
具有介电常数稳定、耐高温、绝缘性好等优点,常用于制造高 频天线。
将天线图案印刷在介质材料上,经过处理后形成天线。该工艺 具有成本低、一致性好、易于批量生产等优点。
03
射频电路与天线的协同 设计
协同设计概述
协同设计是一种多学科交叉的 设计方法,将射频电路和天线 设计结合起来,实现系统性能
的最优化。
通过协同设计,可以综合考 虑电路和天线之间的相互影 响,提高整体性能,减少设
计迭代次数。
协同设计有助于缩短产品开发 周期,降低开发成本,提高设
计成功率。
协同设计流程
案例三:某型物联网天线的设计与实现
总结词
设计并实现某型物联网天线,满足物联网设备通信需求。
详细描述
根据物联网设备的通信需求,设计一款适用于物联网应用的 低成本、小型化天线,通过电磁仿真软件验证设计的可行性 ,并制作样品进行实际测试,确保天线性能符合要求。
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04
CST (Computer Simulation Technology):一款广泛用于电磁场和 微波器件仿真的软件,支持三维建模和仿真。
微波与射频电路仿真报告
微波射频仿真实验报告一、实验室名称:微波、毫米波实验室二、实验项目名称:微波与射频电路仿真与设计实验三、实验学时:32学时四、实验原理:应用微波电路仿真软件ADS(Advanced Design System),完成给定的微波电路设计任务。
五、实验目的:掌握微波电路CAD的基本概念;了解现代微波电路CAD的基本组成;掌握ADS软件并进行微波电路的建模,仿真,优化和调试等任务。
六、实验内容:微波电路的基本概念;微波网络基本理论;ADS软件的使用方法。
上机操作:1.完成给定的微波器件设计;2.完成实验报告。
七、实验器材(设备、元器件):台式计算机70台;ADS 2009仿真软件;U盘(学生自备)。
八、实验步骤:Wilkinson功分器的设计本实验是利用εr=4.3,厚度h=0.8mm的介质基板,设计公分比是1:1的Wilkinson功分器,在中心频率处实现功率分配功能。
电路模型和参数均参考冯新宇编写的《ADS2009射频电路与仿真》。
之后进对电路行了优化仿真,并生成版图。
虽然带宽不作要求,但是通过不断优化后设计出来的功分器,其分配损耗、隔离度和输入输出端驻波比在较宽的频带内均有较好的特性。
a.设计指标设计一功分器,在f0=3GHz处实现最佳工作,带宽不作要求,并作出版图仿真。
注:本实验设计的是Wilkinson功分器,指标若用设计出来后的指标既是:通带2.9~3.1 GHz,公分比1:1,带内各端口反射系数S11、S22、S33小于-20dB,两端口隔离度S23小于-25dB,传输损耗S21小于3.1dB。
b.功分器简介在射频/微波电路中,为了将功率按一定比例分成两路或多路,需要使用功率分配器(简称功分器),在近代射频/微波大功率固态发射源的功率放大器中广泛的使用功分器,而且通常功分器是成对使用的,现将功率分成若干份,然后在分别放大,再合成输出。
Wilkinson功分器的结构如图1所示,对于功率平分的情况,输入和输出口间的分支线特性阻抗=Z0,线长为四分之一线上波长,在分支线末端跨接一个电阻R,其值为2。
射频集成电路设计实验报告
大连理工大学本科实验报告课程名称:射频集成电路设计实验学院(系):电子信息与电气工程学部专业:集成电路设计与集成系统班级:学号:学生姓名:成绩:2016 年 6 月 5 日目录实验一分立电容电感匹配仿真实验 (3)一、实验目的 (3)二、设计平台 (3)三、实验原理 (3)四、实验步骤 (3)五、原理图设计 (3)1、匹配电路原理图: (3)2、匹配过程及网络响应图: (4)3、匹配网络电路图: (4)4、SMITH原图及仿真结果: (5)实验二微带线单支短截线匹配仿真实验 (6)一、实验目的 (6)二、设计平台 (6)三、实验原理 (6)四、实验步骤 (6)五、原理图设计 (6)1、匹配电路原理图: (6)2、匹配网络电路图: (7)3、SMITH原图及仿真结果: (7)五、实验心得 (8)实验一分立电容电感匹配仿真实验一、实验目的使用ADS2011仿真软件,用分立的电容电感元件串并联构成无源网络,使负载阻抗和源阻抗共轭匹配,实现电路的最大功率传输。
二、实验平台ADS2011仿真软件三、实验原理在射频电路设计中,阻抗匹配十分的重要。
阻抗匹配的通常做法是在源和负载之间插入一个无源网络,使负载阻抗与源阻抗共轭匹配,这种网络称为匹配网络。
本次实验的目的是实现电路的最大功率传输,阻抗匹配的具体思路如下图所示,其中是看向负载的输入阻抗,是看向信号源的源阻抗,和共轭;是负载看向左边的输出阻抗,和共轭,则整个电路实现最大功率的传输。
但若没有设计中间的匹配网络,那么看向左边的阻抗是,看向右边的阻抗是,阻抗不共轭,产生反射信号,即有功率损失。
故电路设计当中需要在输入阻抗和输出阻抗中间插入一个匹配网络来实现阻抗变换,使变换成,使其与共轭,消除反射信号,实现最大功率传输。
由于分立元件在高频是会产生寄生效应,由其组成的匹配网络一般用于1GHz及更低的频段。
故本次实验的S参数网络的扫描频段为1MHz到100MHz。
如果要求匹配网络的工作频段在1GHz以上时,应采用为微带线的分布参数元件来实现。
射频电路实验报告
射频电路实验报告学院:信息学部班级: 150273**:***学号:************:***时间:2018年6月目录实验一低通滤波器设计 (3)1.实验目的 (3)2.实验原理 (3)3.实验内容 (3)实验二、偏置电路和匹配电路设计训练 (5)1.实验目的 (5)2.实验原理 (5)3.实验内容 (5)实验三、低噪声放大器设计训练 (14)1.实验目的 (14)2.实验原理 (14)3.实验内容 (14)心得体会 (16)实验一低通滤波器设计1.实验目的设计一款应用于2.4GHz的低通滤波器,该低通滤波器的主要性能指标包括:在低频通带的插入损耗(S21)大于-1dB;-3dB截止频率小于3GHz;在低频通带的输入反射系数(S11)小于-10dB。
给出该低通滤波器中各元件值及S参数频响曲线。
2.实验原理低通滤波(Low-pass filter) 是一种过滤方式,规则为低频信号能正常通过,而超过设定临界值的高频信号则被阻隔、减弱。
但是阻隔、减弱的幅度则会依据不同的频率以及不同的滤波程序(目的)而改变。
它有的时候也被叫做高频去除过滤(high-cut filter)或者最高去除过滤(treble-cut filter)。
低通过滤是高通过滤的对立。
低通滤波器是容许低于截止频率的信号通过,但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。
3.实验内容(1)原理图设计按照实验要求在ADS上添加电容元件C1、C2,电感元件L1、L2,在元件模型下拉框中选择Simulation-S_Param,将模拟控制器和端口添加到原理图中,并对它们进行连接,如图1-6所示。
双击S参数控件,将Start设置为0、Stop设置为5、Step-size设置为0.1,单击ok完成设置。
搭建原理图如图1-1所示。
图1-1 低通滤波器电路图(2)模拟仿真单击【Simulate】/【Simulate】进行仿真,弹出数据显示窗口,选择要显示的S(2,1)参数S(1,1)参数,并在原理图中单击电容、电感元件,改变电感值与电容值的最大值与最小值,上下滑动调节滑块,观察数据显示窗口中S21,S11曲线的变化。
射频通信电路实验报告-混频器、谐振回路pspice仿真
射频通信电路大作业实验报告实验目的:1、熟悉pspice 软件环境,利用它画出所需电路,并分析其电路特性。
2、通过此次实验,了解并联谐振回路的标准电路形式,其幅频特性曲线,以及选频回路的主要指标,区分LC 串、并联选频回路。
3、了解混频器的基本知识,混频的线性频谱搬移本质,以及电路的实现方式,并运用软件实现了其功能。
4、了解振荡器的功能、指标以及其分类,并且了解其构成的三个条件(平衡,起振,稳定条件)。
5、了解包络检波的基本知识,了解其原理,通过pspice 软件,实现其功能,最终得出运行结果,深入了解其运行方式。
实验一:并联谐振回路的幅频特性题目:并联谐振回路中心频率f=10MHz,C=56Pf,通频带BW3=150kHz,求回路的电感L 、Q 值及对f=600kHz 出的信号选择性S 。
欲使BW3增至300kHz,应在回路两端并联多大电阻。
实验原理:并联谐振回路的标准形式,如图1图1 图2 回路输入导纳: 谐振频率:幅频特性(归一化选频特性)曲线,如图21()Y G j C j L ωωω=++12o o f ωπ==公式:谐振频率附近的选频特性 近似条件:00000020000()()2()2()()Q Q Q Qωωωωωωωωωωωξωωωωωω+---=-=≈=公式:000/()()2()211j s I G V VjQ jQ ωωωωωωωφ≈==-∆++其中:02arctgQ ωω∆φ=-输出电压:实验结果:运用pspice 软件,画出图形。
其中的原件数据都是通过计算得到的,并且得到了其运行结果(并联谐振回路的幅频特性曲线)。
运行结果:20)2(11)()(ωωωω∆+==Q V V S图3图4分析:由上图3可知,此并联谐振回路的幅频特性曲线的中心频率在10MHz 处,通过DB 转化后得到的曲线(图4)则稍微偏离了频率10MHz ,当幅度下降3dB 时,得到其宽带为300KHz,满足题目要求。
射频实习报告docx(一)2024
射频实习报告docx(一)【引言】该射频实习报告旨在总结和分析我在射频实习期间所学到的知识和经验。
通过实习的实际操作和项目实践,我深入了解了射频技术的应用和工作原理,并在实践中获得了宝贵的经验。
本报告将以概述的方式介绍我在射频实习期间的工作内容和所取得的成果。
【正文】1. 理论学习与基础知识1.1 学习射频技术的基本原理- 掌握射频信号的特点和传输过程- 了解射频器件的基本结构和功能- 学习射频电路的设计和调试方法1.2 深入学习射频系统的工作原理- 研究射频系统的基本组成部分- 分析射频信号的调制和解调过程- 理解射频系统的噪声分析和抗干扰设计1.3 熟悉相关射频工具和仪器的使用方法- 学习使用射频电路模拟软件进行仿真和设计- 掌握射频测试仪器的操作和数据分析技巧- 熟悉射频测试设备的校准和维护方法1.4 学习射频技术在无线通信中的应用- 研究当前无线通信系统的射频架构- 了解射频技术在无线通信系统中的关键作用- 分析射频技术对无线通信性能的影响2. 实习项目一:射频电路设计与调试2.1 研究项目要求和设计规范- 分析项目需求和技术规范- 制定射频电路设计方案2.2 进行射频电路的原理设计- 设计射频电路的基本结构和参数- 选择合适的射频器件和元件- 进行电路仿真和优化2.3 搭建实验环境和调试电路- 熟悉射频实验室的工作流程和安全注意事项- 搭建实验平台和测试设备- 进行射频电路的调试和性能测试2.4 优化和改进射频电路设计- 分析测试结果,发现电路存在的问题- 优化电路结构和参数,提高性能指标- 进行二次调试和性能验证2.5 编写项目报告和总结经验- 撰写射频电路设计和调试的详细报告- 总结项目的经验与教训,提出改进意见3. 实习项目二:射频系统模拟与优化3.1 研究项目目标和性能要求- 设定射频系统的目标性能和限制条件- 分析射频系统的性能指标和优化方向3.2 进行射频系统的建模和仿真- 研究射频系统的整体架构和信号流程- 使用射频电路仿真软件进行系统建模和性能分析- 优化系统的参数和架构,提升系统性能3.3 进行射频系统的实际验证和测试- 搭建射频系统的硬件平台和测试环境- 进行射频系统的实际测试和数据采集- 分析测试结果和与仿真数据对比3.4 优化射频系统的性能和参数- 根据测试结果,优化射频系统的参数和配置- 评估优化效果和性能改进幅度- 进行多次优化和测试验证3.5 撰写项目报告和总结经验- 撰写射频系统模拟与优化的报告- 总结项目的经验和教训,提出改进建议4. 实习项目三:射频信号测试与分析4.1 研究项目需求和测试规范- 分析项目的测试需求和技术要求- 设定射频信号测试的方法和步骤4.2 搭建射频信号测试平台- 配置射频信号测试设备和软件- 搭建信号发生器和频谱分析仪的连接4.3 进行射频信号的参数测试和分析- 测试射频信号的频率、幅度和相位特性- 分析射频信号的调制和解调性能4.4 评估射频系统的性能和指标- 进行射频系统的整体性能测试- 对测试结果进行数据分析和统计4.5 撰写项目报告和总结经验- 撰写射频信号测试与分析的报告- 总结项目中的经验与教训,提出改进意见5. 总结与展望5.1 总结射频实习期间的收获和成果- 回顾在射频实习中所学到的知识和经验- 总结实习项目的完成情况和效果5.2 分析实习中存在的不足和问题- 分析实习期间遇到的困难和挑战- 总结实习过程中的问题和改进方向5.3 展望射频技术的未来发展方向- 分析射频技术在通信和无线领域的应用前景- 探讨射频技术的研究和创新方向【总结】通过射频实习期间的学习和实践,我深入了解了射频技术的应用和工作原理,并在多个实习项目中获得了宝贵的经验。
射频电路专题实验 实验一 匹配电路仿真与设计
例1:分立器件LC匹配网络设 计
设计目标:设计L型阻抗匹配网络,使 Zs=(25-j*15)Ohm信号源与ZL=(100j*25)Ohm的负载匹配,频率为50MHz
Ls
Cs
Cp
Lp
(a)
(b)
(1) 打开ADS
(2)新建工程文件
(3)设置Name和Length unit,然 后单击“OK”
(15)设置Freq=0.05GHz,Z0=50Ohm。单击“DefineSource/load Network terminations”按钮。
(16)弹出“Newtwork Terminations”对话框,设置源和负载阻抗如下图所示,然 后依次单击“Apply”和“OK”。
(16)源(小圆标记)和负载(方形标记)在Smith圆图上如下图所示。
dB(S(2,1))
m3 freq=1.500GHz dB(S(2,1))=-0.028
-3 -4 -5 -6 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 freq, GHz
0 -5 -10 -15
dB(S(1,2)) dB(S(2,2)) dB(S(2,1)) dB(S(1,1))
实验一 匹配网络的设计与仿真
一、 基本阻抗匹配理论
1 Rs
+
Po 0.75 RL Po /Pi 0.5 0.25 0 1 k
Us
-
(a)
(b)
U P0 I RL RL ( Rs RL )
2
2 s
U s2 RL kRs , Pi Rs
k P0 P 2 i (1 k )
当RL=Rs 时可获得最大 输出功率,此时为阻抗 匹配状态。无论负载电 阻大于还是小于信号源 内阻,都不可能使负载 获得最大功率,且两个 电阻值偏差越大,输出 功率越小。
AWR射频微波电路设计与仿真教程实验报告
AWR射频微波电路设计与仿真教程课程实验报告实验名称DBR带通滤波器、功率分配器与耦合器设计i、功率分配器设计一、实验目的设计一个2路等分功率分配器,采用微带电路结构。
输入端特性阻抗Z=50Ω,工作频率f0=3GHz,要求S11、S23<-30dB:基板参数εr=9.8,H=1000um,T=18um。
基本内容:测量特性指标S11、S21、S23(单位dB)与频率(0.5f0~1.5f0)的关系曲线。
调节微带线的尺寸,使功分器的性能达到最佳。
进阶内容:进行版图设计,包括元件封装、布线调节,尤其是 MTRACE2元件的布线扩展内容:利用自动电路提取(ACE)技术,提取电磁模型,进一步缩小版图尺寸。
二、实验仪器硬件:PC;软件:AWR Design Environment 10三、实验步骤⑴初始参数计算根据设计要求,在应用软件进行仿真设计之前,首先需要确定功率分配器的结构,进行电路初值计算。
一个2路等分功率分配器的结构如图4-6所示。
图中,Z0=5092,Za、2o的长度均为o4。
其他参数计算:Zo=Z,Zo=Zos=V2Zo,Za=Zas=Z,R=2Z0将计算结果填入表4-1。
⑵电路图仿真与分析1、创建新工程(命名为Ex4.emp)2、设置单位(GHz、Ohm、um)3、设置工程频率(单位GHz,start为1.5,stop为4.5,step为0.01)4、创建原理图5、版图细调检查MTRACE2元件,对该元件进行布线操作,微调之后得到结果如下:6、版图对比分析得到MTRACE2 X1元件参数值为:DB { 2800,1807.134,2412 }umRB { 270,180,270 }W 406L 10004.739BType 2M 0.6对比图表如下:将布线向左侧版图靠拢,会得到不一样的仿真结果。
⑷电磁提取分析一、A CE分析1、添加提取器(STACKUP元件、EXTRACT模块)2、选择提取原件3、提取4、提取出的电磁结构如下图:进行电磁电路联合仿真,得到如下图所示:5、版图小型化调整结果如下:2D结构:6、提取三维电磁电路模型如下:6、进一步压缩版图尺寸得到的模型和分析结果如下:二、A XIEM分析AXIEM分析过程与ACE相似,只是将Simulator项改成AXIEM,不再赘述。
【射频实验报告】 射频电路实验报告(共18页)
【射频实验报告】射频电路实验报告[模版仅供参考,切勿通篇使用]射频电路实验报告学专学生指导学年第学期院:信息与通信工程学院业:电子信息科学与技术姓名:学号:教师:李永红日期: 20xx 年10 月28日实验一滤波器设计一、实验目的掌握基本的低通和带通滤波器的设计方法。
学会使用微波软件对低通和高通滤波器进行设计和仿真,并分析结果。
二、预习内容滤波器的相关原理。
滤波器的设计方法。
三、实验设备microwave office软件四、理论分析滤波器的种类:按通带特性分为低通、高通、带通及带阻四种。
按频率响应分为巴特沃斯、切比雪夫及椭圆函数等。
按使用原件又可分为l-c 性和传输线型。
五、软件仿真设计一个衰减为3db ,截止频率为75mhz 的[切比雪夫型1db 纹波lc 低通滤波器并且要求该滤波器在100mhz 至少有20db 的衰减。
图1-1切比雪夫型1db 纹波lc 低通滤波器电路图图1-2 模拟仿真结果六、结果分析经过仿真,得到了两种滤波器的频率特性的到了结果。
红色的曲线为低通滤波器,蓝色的为带通滤波器,两种滤波器的特性可以鲜明地在图上看出差别。
低通滤波器在低频区域。
是通带,通带非常的平缓,纹波较低,但是截至段不是很陡。
带通滤波器具有较好的陡峭特性,但是相对而言,通带比较窄而且纹波较大。
实验二放大器设计一、实验目的掌握射频放大器的基本原理与设计方法。
学会使用微波软件对射频放大器进行设计和仿真,并分析结果。
二、预习内容放大器的基本原理。
放大器的设计方法。
三、实验设备microwave office软件四、理论分析射频晶体管放大器常用器件为bjt 、fet 、mmic 。
放大器电路的设计主要是输入/输出匹配网络。
输入匹配网络可按低噪声或高增益设计。
输出匹配网络要考虑尽可能高的增益。
五、软件仿真设计一900mhz 放大器。
其中电源为12vdc ,输出入阻抗为50ω。
at4151之s 参表如下列图2-1 900mhz放大器电路图图2-2 模拟仿真结果六、结果分析:本设计是设计一个放大器,其通频段是0到900mhz, 然后根据图上的蓝色和红色曲线可见lc 组成的网络的幅频特性曲线,可见这个网络在900mhz 左右会对信号有一个比较大的衰减,因此必须对输出网络进行阻抗匹配,而且匹配网络的中心频率在900mhz 左右,才可以做好阻抗匹配。
华工射频电路实验报告(3篇)
第1篇实验名称:射频电路设计与测量实验日期:2023年10月25日实验地点:华工电子实验中心实验人员:张三、李四、王五一、实验目的1. 理解射频电路的基本原理和设计方法。
2. 学习射频电路的测量技术。
3. 提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理射频电路是指工作频率在1MHz至30GHz之间的电路。
本实验主要研究射频放大器的设计与测量。
射频放大器是射频电路中的关键组件,其主要功能是放大射频信号,提高信号的功率。
射频放大器的设计主要包括以下几个方面:1. 选择合适的放大器电路结构。
2. 设计放大器的频率响应。
3. 确定放大器的增益、带宽和噪声系数等性能指标。
4. 选择合适的放大器器件。
本实验中,我们采用共射极放大器电路结构,通过调整电路参数,实现对射频信号的放大。
三、实验器材1. 射频信号发生器2. 射频功率计3. 射频衰减器4. 射频开关5. 射频放大器模块6. 测量仪器7. 实验板8. 连接线四、实验步骤1. 搭建实验电路:按照设计好的电路图,将射频放大器模块、射频衰减器、射频开关等元器件连接到实验板上。
2. 设置信号源:将射频信号发生器设置为所需的频率和功率。
3. 测量放大器性能:a. 将信号源输出端连接到放大器输入端,通过调整射频衰减器和射频开关,使放大器工作在最佳状态。
b. 使用射频功率计测量放大器输出端的功率。
c. 使用测量仪器测量放大器的增益、带宽和噪声系数等性能指标。
4. 分析实验数据:将实验数据与理论计算结果进行对比,分析实验误差产生的原因。
五、实验结果与分析1. 放大器增益:实验测得的放大器增益为20dB,与理论计算结果基本一致。
2. 放大器带宽:实验测得的放大器带宽为1GHz,略小于理论计算结果。
3. 放大器噪声系数:实验测得的放大器噪声系数为3dB,略大于理论计算结果。
六、实验总结1. 通过本次实验,我们了解了射频电路的基本原理和设计方法,掌握了射频放大器的设计与测量技术。
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m3 freq=1.500GHz dB(S(2,1))=-0.028
-3 -4 -5 -6 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 freq, GHz
0 -5 -10 -15
dB(S(1,2)) dB(S(2,2)) dB(S(2,1)) dB(S(1,1))
广义阻抗匹配:
Zs
+
Po N ZL
Us
-
Zs
ZL
• 阻抗匹配概念可以推广到交流电路。,当负载阻抗ZL与信号源阻抗Zs 共轭时,即ZL=Z*s,能够实现功率的最大传输,称作共轭匹配或广义 阻抗匹配。 • 如果负载阻抗不满足共轭匹配条件,就要在负载和信号源之间加一个 阻抗变换网络N,将负载阻抗变换为信号源阻抗的共轭,实现阻抗匹配。
S(1,1)
m1
freq (1.000GHz to 2.000GHz)
Output Reflection Coefficient
m4 freq=1.500GHz S(2,2)=0.080 / -48.723 impedance = Z0 * (1.102 - j0.133)
S(2,2)
m4
freq (1.000GHz to 2.000GHz)
(6)双击元器件“MSUB”,设置微带线基本参数。
(7)双击元器件“DA_SSMatch1_MLIN_SMatching”,设置中心频率为1.5GHz, 输入阻抗为55+j*40Ohm(与源阻抗Zs=55-j*40Ohm共轭匹配),负载阻抗 Zload=30+j*50Ohm。
(8)设置Term1阻抗为与源阻抗Z=55-j*40Ohm共轭匹配,Term2阻抗为 Z=30+j*50Ohm,S参数扫频范围为1-2GHz,步长为0.001GHz,连接Term和 DA_SSMatch1_MLIN_SMatching 。
实验一 匹配网络的设计与仿真
一、 基本阻抗匹配理论
1 Rs
+
Po 0.75 RL Po /Pi 0.5 0.25 0 1 k
Us
-
(a)
(b)
U P0 I RL RL ( Rs RL )
2
2 s
U s2 RL kRs , Pi Rs
k P0 P 2 i (1 k )
当RL=Rs 时可获得最大 输出功率,此时为阻抗 匹配状态。无论负载电 阻大于还是小于信号源 内阻,都不可能使负载 获得最大功率,且两个 电阻值偏差越大,输出 功率越小。
例1:分立器件LC匹配网络设 计
设计目标:设计L型阻抗匹配网络,使 Zs=(25-j*15)Ohm信号源与ZL=(100j*25)Ohm的负载匹配,频率为50MHz
LsCsBiblioteka CpLp(a)
(b)
(1) 打开ADS
(2)新建工程文件
(3)设置Name和Length unit,然 后单击“OK”
(11)选中SSMtch控件,单击“ 如下图所示
”图标,可以查看自动生成的匹配网络的子电路
(11)单击Simulation按钮,进行S参数的仿真,仿真完后自动弹出数据显示窗口
(12)数据分析
Input Reflection Coefficient
m1 freq= 1.500GHz S(1,1)=0.080 / -156.800 impedance = Z0 * (0.862 - j0.054)
(17)采用LC分立器件匹配过程如下图所示。
(18)单击“Build ADS Circuit”按钮,即可生成相应的电路。
(19)选中DA_SmithChartMatch控件,单击“
”图标,可以查看匹配电路
(20)单击“
”图标,可以返回
(21)单击“
”图标,进行仿真,仿真完毕显示如下对话框。
(8)双击S-Parameters控件,弹出设置对话框,分别把Start设置成1MHz,Stop设置 成100MHz,Step-size设置成1MHz.
(9)在元件面板列表中选择“Smith Chart Matching”
(10)单击“
”,在原理图中添加“DA_SmithChartMatching”控件
(15)设置Freq=0.05GHz,Z0=50Ohm。单击“DefineSource/load Network terminations”按钮。
(16)弹出“Newtwork Terminations”对话框,设置源和负载阻抗如下图所示,然 后依次单击“Apply”和“OK”。
(16)源(小圆标记)和负载(方形标记)在Smith圆图上如下图所示。
(22)单击“
”图标,在结果窗口单击,就会出现如下对话框。
(23)选中S11,单击Add,出现如下对话框,选中dB,单击“OK”。
(24)选中S21,单击Add,出现对话框,选中dB,单击“OK”。最后显示如下, 再单击“OK”
(24)显示的出S11和S21曲线如下。
练习:
• 设计L型阻抗匹配网络,使Zs=(46-j*124) Ohm信号源与ZL=20+j*100Ohm的负载匹 配,频率为2400MHz.
(9)在原理图设计窗口,执行命令DesignGuide->Passive Circuit,弹出Passive Circuit对话框,双击Microstrip Control Window…,打开Passive Circuit DesignGuide 对话框 。
(10)在SmartComponent下拉表中选择“DA_SSMatch1”,在Design Assistant中 单击Design按钮,等待“Design Progress”为100%后,关闭“Passive circuit DesignGuide”窗口返回原理图设计窗口 。
(4)选“No help needed”, 然后单击“finish”
元件库列表
菜单栏
工具栏
元件库列表
原理图编辑区
(5)在元件面板列表中选择“Simulating-S Param”
(6)单击“
”和“
”,在原理图中放两个Term和一个S-Parameters控件
(7)双击Term端口,弹出设置对话框,分别把Term1设置成Z=25-j*5Ohm,Term2设 置成Z=100-j*25Ohm.
m2 freq=1.500GHz dB(S(1,2))=-0.028
Reverse Transmission, dB m2 0 -1 -2
dB(S(1,2))
-3 -4 -5 -6 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 freq, GHz
Forward Transmission, dB m3 0 -1 -2
(11)双击DA_SmithChartMatch控件,设置控件相关参数如下:
(12)单击工具栏“
”和“
”,放置Term地和连接元件。
(13)在原理图设计窗口,执行菜单命令tools->Smith Chart,弹出 “SmartComponent”对话框。
(14)选择“Update SmartComponent from Smith Chart Utility”,单击“OK”。
-20 -25 -30 -35 -40 -45 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0
freq, GHz
练习:
• 设计微带单枝短截线线匹配电路,使MAX2660的输出阻抗Zs=(126j*459)Ohm与ZL=50Ohm的负载匹配,频率为900MHz. 微带线板材参数: 相对介电常数:2.65 相对磁导率:1.0 导电率:1.0e20 损耗角正切:1e-4 基板厚度:1.5mm 导带金属厚度:0.01mm
(3)在原理图元件库列表中选择“Passive Circuit DG-Matching” 。
(4)在原理图中加入元件“MSUB”(微带基片)和元器件“SSMtch”(微带单枝短 截线) 。
(5)在原理图设计窗口执行命令Insert->Template,打开“Insert Template”对话框, 选择“S_Params”,在原理图中插入S参数仿真模拟。
例2:微带单枝短截线线匹配电路的 设计
设计目标:设计微带单枝短截线匹配网络, 使Zs=(55-j*40)Ohm信号源与ZL= (30+j*50)Ohm的负载匹配,频率为 1.5GHz
(1)建立工程文件。File->New Project,弹出New project对话框,在路径的末尾输 入工程名MLIN_Smatching,然后单击OK。