ADS2008射频电路设计与仿真实例(第2版)

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  • 内容简介

本书主要介绍使用ADS2008进行射频电路设计和仿真的方法,书中包含了大量工程实例,包括匹配电路、滤波器、低噪声放大器、功率放大器、混频器、频率合成器、功分器、耦合器、射频控制电路、RFIC电路、TDR电路、通信电路等仿真实例,最后还介绍了Momentum电磁仿真和微带天线仿真的方法及工程实例,涵盖范围广,工程实用性强。

  • 作者简介

徐兴福,网名飞雪连天,兴森快捷Agilent射频联合实验室主任,具有10多年的射频微波设计经验,目前主要从事射频电路设计、仿真、PCB微带电路板级研究等工作,拥有多项发明专利,目前担任EDA365论坛版主。

  • 目录

第1章 ADS2008简介
1.1 ADS与其他电磁仿真软件比较
1.2 ADS2008的新功能及其安装
1.2.1 概述
1.2.2 ADS2008的新功能
1.2.3 ADS2008的安装

第2章 ADS2008界面与基本工具
2.1 ADS工作窗口
2.1.1 主窗口
2.1.2 原理图窗口
2.1.3 数据显示窗口
2.1.4 Layout版图工作窗口
2.2 ADS基本操作
2.2.1 ADS原理图参数设置
2.2.2 ADS工程的相关操作
2.2.3 下载和安装DesignKit
2.2.4 搜索ADS中的范例
2.2.5 ADS模板的使用
2.3 ADS的主要仿真控制器
2.3.1 直流(DC)仿真控制器
2.3.2 交流(AC)仿真控制器
2.3.3 S参数仿真控制器
2.3.4 谐波平衡(HB)仿真控制器
2.3.5 大信号S参数(LSSP)仿真控制器
2.3.6 增益压缩(XDB)仿真控制器
2.3.7 包络(ENVELOPE)仿真控制器
2.3.8 瞬态(TRANSIENT)仿真控制器

第3章 匹配电路设计
3.1 引言
3.2 匹配的基本原理
3.3 Smith Chart Utility Tool说明
3.3.1 打开Smith Chart Utility
3.3.2 Smith Chart Utility界面介绍
3.3.3 菜单栏和工具栏
3.3.4 Smith Chart Utility作图区
3.3.5 Smith Chart Utility网络区
3.4 用分立电容电感匹配实例
3.5 微带线匹配理论基础
3.5.1 微带线参数的计算
3.5.2 微带单枝短截线匹配电路
3.5.3 微带双枝短截线匹配电路
3.6 LineCacl简介
3.7 微带单枝短截线匹配电路的仿真
3.8 微带双枝短截线匹配电路的仿真

第4章 滤波器的设计
4.1 滤波器的基本原理
4.1.1 滤波器的主要参数指标
4.1.2 滤波器的种类
4.2 LC滤波器设计
4.2.1 新建滤波器工程和设计原理图
4.2.2 设置仿真参数和执行仿真
4.3 ADS中的滤波器设计向导
4.3.1 滤波器设计指标
4.3.2 滤波器电路的生成
4.3.3 集总参数滤波器转换为微带滤波器
4.3.4 Kuroda等效后仿真
4.4 阶跃阻抗低通滤波器的ADS仿真
4.4.1 低通滤波器的设计指标
4.4.2 低通原型滤波器设计
4.4.3 滤波器原理图设计
4.4.4 仿真参数设置和原理图仿真
4.4.5 滤波器电路参数优化
4.4.6 其他参数仿真
4.4.7 微带滤波器版图生成与仿真

第5章 低噪声放大电路设计
5.1 低噪声放大器设计理论基础
5.1.1 低噪声放大器在通信系统中的作用
5.1.2 低噪声放大器的主要技术指标
5.1.3 低噪声放大器的设计方法
5.2 ATF54143 DataSheet研读
5.3 LNA设计实例
5.3.1 下载并安装晶体管的库文件
5.3.2 直流分析DC Tracing
5.3.3 偏置电路的设计
5.3.4 稳定性分析
5.3.5 噪声系数圆和输入匹配
5.3.6 最大增益的输出匹配
5.3.7 匹配网络的实现
5.3.8 版图的设计
5.3.9 原理图-版图联合仿真(cosimulation)

第6章 功率放大器的设计
6.1 功率放大器基础
6.1.1 功率放大器的种类
6.1.2 放大器的主要参数
6.1.3 负载牵引设计方法
6.1.4 PA设计的主要步骤
6.1.5 PA设计参数
6.1.6 PA的ADS设计步骤
6.2 直流扫描
6.2.1 插入扫描模板
6.2.2 放入飞思卡尔元器件模型
6.2.3 扫描参数设置
6.2.4 仿真并显示数据
6.2.5 小结
6.3 偏置及稳定性分析
6.3.1 原理图的建立
6.3.2 稳定性分析
6.3.3 稳定措施
6.3.4 加入偏置电路
6.4 负载牵引设计LoadPull
6.4.1 插入LoadPull模板
6.4.2 确定LoadPull的范围
6.4.3 确定输出的负载阻抗
6.5 运用Smith圆图进行匹配
6.5.1 匹配电路的建立
6.5.2 用实际元件替换输出匹配电路
6.6 SourcePull
6.7 电路优化设计
6.7.1 谐波平衡仿真
6.7.2 优化输入/输出匹配网络
6.8 电路参数的测试
6.8.1 建立模型
6.8.2 IMD3和IMD5的测试
6.9 印制电路板版图Layout
6.9.1 生成印制电路板版图Layout
6.9.2 导出DXF文件

第7章 混频器设计
7.1 混频器技术基础
7.1.1 基本工作原理
7.1.2 混频器的性能参数
7.1.3 Gilbert混频器简介
7.1.4 一个实际的 BJT Gilbert混频器
7.2 混频器设计与仿真实例
7.2.1 技术参数及设计目标
7.2.2 模型的提取
7.2.3 拓扑结构
7.2.4 频谱和噪声系数的仿真
7.2.5 本振功率对噪声系数和转换增益的影响
7.2.6 1dB功率压缩点的仿真
7.2.7 三阶交调的仿真

第8章 频率合成器设计
8.1 锁相环技术基础
8.1.1 基本工作原理
8.1.2 锁相环系统的性能参数
8.1.3 环路滤波器的计算
8.2 锁相环设计与仿真实例
8.2.1 ADF4111芯片介绍
8.2.2 案例参数及设计目标
8.2.3 应用ADS进行PLL设计

第9章 功分器与定向耦合器设计
9.1 引言
9.2 功分器技术基础
9.2.1 基本工作原理
9.2.2 功分器的基本指标
9.3 功分器的原理图设计、仿真与优化
9.3.1 等分威尔金森功分器的设计指标
9.3.2 建立工程与设计原理图
9.3.3 基板参数设置
9.3.4 功分器原理图仿真
9.3.5 功分器电路参数的优化
9.4 功分器的版图生成与仿真
9.4.1 功分器版图的生成
9.4.2 功分器版图的仿真
9.5 定向耦合器技术基础
9.5.1 基本工作原理
9.5.2 定向耦合器的基本指标
9.6 定向耦合器的原理图设计、仿真与优化
9.6.1 Lange耦合器的设计指标
9.6.2 建立工程与设计原理图
9.6.3 微带线的参数设置
9.6.4 Lange耦合器的参数设置
9.6.5 Lange耦合器的原理图仿真
9.6.6 Lange耦合器的参数优化
9.7 定向耦合器的版图生成与仿真
9.7.1 Lange耦合器版图的生成
9.7.2 Lange耦合器的仿真

第10章 射频控制电路设计
10.1 衰减器的设计
10.1.1 衰减器基础
10.1.2 有源衰减器的设计及仿真
10.2 移相器的设计
10.2.1 移相器基础
10.2.2 移相器的ADS仿真
10.3 射频开关的设计
10.3.1 射频开关基础
10.3.2 PIN开关的ADS仿真实例

第11章 RFIC电路设计
11.1 RFIC介绍
11.2 共源共栅结构放大器理论分析
11.3 共源共栅放大器IC设计ADS实例
11.3.1 共源共栅放大器IC设计目标一
11.3.2 共源共栅放大器IC设计目标二
11.3.3 共源共栅放大器IC设计目标三
11.3.4 共源共栅放大器ADS模块生成

第12章 TDR瞬态电路仿真
12.1 TDR原理及测试方法
12.1.1 TDR原理说明及系统构成
12.1.2 TDR应用于传输线阻抗的测量原理
12.2 TDR电路的瞬态仿真实例
12.2.1 利用ADS仿真信号延迟
12.2.2 通过TDR仿真观察传输线特性
12.2.3 结合LineCalc对传输线进行匹配分析
12.3 TDR仿真中利用Momentum建模的实例
12.3.1 TDR一般瞬态仿真过程
12.3.2 利用Momentum的TDR仿真过程

第13章 通信系统链路仿真
13.1 通信系统指标解析
13.1.1 噪声
13.1.2 灵敏度
13.1.3 线性度
13.1.4 动态范围
13.2 系统链路设计
13.2.1 传播模型
13.2.2 链路计算实例
13.3 ADS常用链路预算工具介绍
13.3.1 BUDGET控制器
13.3.2 混频器及本振
13.3.3 AGC环路预算工具
13.4 一个简单系统的链路预算
13.4.1 输入端口
13.4.2 第一级滤波器
13.4.3 第一级放大器
13.4.4 本振及混频
13.4.5 第二级滤波器
13.4.6 第二级放大器
13.4.7 BUDGET控制器设置
13.4.8 整体电路图
13.4.9 仿真结果及分析
13.5 AGC自动增益控制
13.5.1 无导频模式下的功率控制
13.5.2 有导频模式下的功率控制
13.6 链路参数扫描
13.6.1 功率扫描
13.6.2 频率扫描
13.7 链路预算结果导入Excel
13.7.1 控制器设置
13.7.2 Excel操作

第14章 Momentum电磁仿真
14.1 Layout界面简介
14.2 Momentum主要功能和应用
14.2.1 矩量法介绍
14.2.2 Momentum的特点
14.2.3 Momentum的功能
14.2.4 Momentum仿真流程
14.3 微带滤波器设计
14.3.1 三腔微带环形带通滤波器
14.3.2 微带滤波器的优化设计

第15章 微带天线仿真实例
15.1 天线基础
15.2 微带贴片天线仿真实例
15.3 微带缝隙天线仿真实例
15.4 优化设计
15.5 无线通信中的双频天线设计实例
……

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