微波技术虚拟实验报告

微波技术虚拟实验

报告

学院：一电子工程学院

专业：______ 信息对抗技术_______

班级：020532 本硕班

姓名：朱明忠07056109

成绩：____________________________

1

实验2 B 放大器非线性分析

设计要求：设计一放大器，分析其性能。

实验仪器：硬件：PC 机，软件：Microwave Office 软件 设计步骤：

(1)

创建原理图， 添加元件，设置非线性端口激励，输入功率设置为 Pwr=-20dbm,完成

原理图

(2) 添加图表，添加测量项，分析电路，观察功率输出频谱。 (3)

调节输入功率电平，调节 Pwr 参数，观察时域及频域的相关变化。

实验数据记录与结果显示：

DCVS ID=V1 V=2 V I ------ +

PORT1 P=1

Z= 50 Ohm Pwr= -17.7 dBm

IND ID=L1

L=100 nH

CAP ID=C1 C=1 pF

NFING= 1

TimeDomain

Time (ns) SpectrumGraph

10

-Itime[PORT 1,1,1] (mA) AmplifierN on li

nearA nalyse

Itime[PORT 2,1,1] (mA) AmplifierN on li nearA nalyse

TimeDomain

1.5

2

5

-5

-10

0.5

Time (ns)

SpectrumGraph

|lharm[P0RT_1,1,1]| (mA) AmplifierN on li nearA nalyse 2 3

Frequency (GHz) 实验结果分析与总结： 调节输入功率Pwr 时，可以看出对输出有明显的影响。

练习使用Microwave Office 软件，建立模型并进行仿真分析。

|Iharm[PORT_2,1,1]| (mA) AmplifierN on li nearA nalyse

实验3螺旋电感的电磁分析

设计要求：设计一个螺旋电感，画出电磁结构图。进行电磁模拟分析，观察二维及三维

的电流分布。

实验仪器：硬件：PC机，软件：Microwave Office 软件

设计步骤：

（1）在新工程中正确创建电磁结构图，设置边界尺寸及网格大小：

X-Dimension=320,Y-Dimension=320,X-Divisions=32,Y-Divisions=32 ，添

加介质层，设置Thick ness=20;Add Co nductor 绘制螺旋电感；Add Rect Con ductor 绘制

输出线；Add Edge Port 添加端口，Add Rect Co nductor 绘制电桥；Add添加通道。

（2）在Project Options 中的Frequency Values 页设置工作频率：单位MHz, 起始：400终止：700 步长：100 ；分析电路Analyze ;分别激活2-D，

3-D视图，观察静态电流分布和动态电流分布。

实验结果记录与显示：

EM Spiral 二维图

'送2汽心沁W

2

三维动态电流分布图

实验结果分析与总结：

由静态以及动态电流分布可以看出，螺旋电感中电流的大小，方向都随时间程周期性变

化，所以其电磁分布是固定的。同时若改变螺旋电感的宽度电流的流向分布不变。

设计螺旋电感的电磁分析的实验，学会在AWF中如何建立电磁结构图以及绘制螺旋电感，输出线，介质层，电桥，端口，通道等。以及进行实验模拟，直观的观察螺旋电感的动态

电流分布。

试验4集总元件滤波器的线性分析

设计要求：

设计一个电感输入式集总元件滤波器。已知

L1 L4 15 nH丄2 L3 30nH,C1 C3 8pF,C2 10 pF,输入和输出端特性阻抗均为50 。工作频率100~1000MHz。

（1）画出原理图，测量S11,S21参数（单位dB）与频率的关系曲线。

（2）调节元件值L1,L4,C1,C3,观察S参数的相应变化。

（3）优化电路，使其满足f 500MHz时，S117dB,S211dB

f 700MHz 时，気30dB

记录最终的优化结果：各元件值，便量值及曲线图。

实验仪器：硬件：PC机，软件：Microwave Office 软件

设计步骤：

（1） 创建原理图 设置Globe Un its 中各个参数的单位.画图，从Elem 中选择各元 件。按照原理图正

确绘制。

（2） 添加图表及测量项

设置工作频率：100~1000MHz 阶长：10MHz.添加矩形图，

添加测量项：Port Parameter S （dB ）参数

。

（3） 测量An alyze 分析电路，测量 S 参数的特性曲线。

（4） 调节 将元件L1，L4，C1，C3的数值设为可调，调节各值，观察

S 参数

的相应变化。

（5） 优化电路 定义变量：将L1, L4的值设为变量Lin 。C1, C3的值设为变量 Cin. 选择优化参数：将

L2, L3, C2, Lin,Cin 参数的优化选项激活，依次设置上限 60，60，20，30 , 16。设置优化目标：逐步添加

S 11,S 21参数的优化目标。

f 500MHz 时，S H

17dB,S 21 1dB ； f 700MHz 时，S 21

30dB 。

执行优化：Optimize

Random （Local ），最大迭代次数 5000次。开始执行优化。

实验数据记录与结果显示

IND ID= L1 L=Lin nH IND ID= L2 L= 30 nH

IND ID= L3 L=30 nH

PORT P=2

Z= 50 Ohm

Lin=15

CAP ID= C1 C= Cin pF

CAP ID= C2

C= 10 pF -------

CAP

ID= C3

C= Cin pF -------

Cin=8

初始原理图

11

PORT P= 1 Z=50 Ohm

IND ID= L4 L= Lin nH