- 基于薄膜集成无源器件技术的微波毫米波芯片设计与仿真
- 吴永乐等编著
- 1539字
- 2025-02-17 15:59:49
2.2.1 新建工程和仿真电路模型
1. 新建工程
(1)双击ADS快捷方式图标,在弹出的对话框中单击【OK】按钮,启动ADS。ADS运行后会自动弹出【Get Started】窗口,单击其右下角的【Close】按钮,进入ADS主界面窗口,如图2.4所示。
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图2.4 ADS主界面窗口
(2)建立一个工作空间,用于存放本次设计仿真的全部文件。执行菜单命令【File】→【New】→【Workspace…】,打开如图2.5所示的新建工作空间对话框,在此可以对工作空间名称(Name)和工作路径(Create in)进行相应设置。此处修改工作空间名称为“Millimeter_Wave_Microstrip_Bandpass_Filter_wrk”,而工作路径保留默认设置,单击【Create Workspace】按钮完成工作空间的创建。
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图2.5 新建工作空间对话框
(3)ADS主界面窗口中的【Folder View】会显示所建立的工作空间名称和工作路径,如图2.6所示。此时在D盘的ADS文件夹下可以找到一个名为“Millimeter_Wave_Microstrip_Bandpass_Filter_wrk”的子文件夹。
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图2.6 新建工作空间和路径
2. 建立仿真电路模型
(1)新建电路原理图。执行菜单命令【File】→【New】→【Schematic…】,打开如图2.7所示的新建电路原理图对话框,修改单元(Cell)的名称为“circuit structure”,单击【Create Schematic】按钮完成电路原理图的创建,如图2.8所示。
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图2.7 新建电路原理图对话框
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图2.8 新建电路原理图
(2)添加耦合线。如图2.9所示,在左侧元件面板列表的下拉菜单中选择【TLines-Ideal】,这里面包含一些常用的理想分布参数元件模型,如传输线、耦合线等。单击【TLines-Ideal】下的理想耦合线图标,在右侧的绘图区添加两对耦合线,按“Esc”键退出。至此,耦合线即添加完成,如图2.10所示。
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图2.9 选择【TLines-Ideal】
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图2.10 添加耦合线
(3)添加传输线。单击【TLines-Ideal】下的理想传输线图标,在右侧的绘图区添加两条传输线,如图2.11所示;按“Esc”键退出;依次用鼠标右键单击添加的两条传输线,在弹出的菜单中选择【Rotate】,将其沿顺时针方向旋转90°。至此,传输线即添加并旋转完成,如图2.12所示。
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图2.11 添加传输线
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图2.12 传输线旋转完成
(4)连接元件。执行菜单命令【Insert】→【Wire】,依据图2.1所示的电路结构图连接各个元件,连接完成后如图2.13所示。
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图2.13 元件连接完成
(5)修改电路模型参数。双击耦合线TL1,在弹出的参数编辑对话框中,修改其参数值为Ze(Ohm)、Zo(Ohm)、SitaT(deg)、f0(GHz)(注意检查单位设置是否一致),如图2.14所示;单击【OK】按钮保存参数并关闭此对话框。类似地,分别修改TL2的参数值为Ze(Ohm)、Zo(Ohm)、SitaT(deg)、f0(GHz),TL3的参数值为Z1(Ohm)、SitaT(deg)、f0(GHz),TL4的参数值为Z2(Ohm)、SitaT(deg)、f0(GHz),如图2.15~图2.17所示。
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图2.14 设置TL1参数
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图2.15 设置TL2参数
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图2.16 设置TL3参数
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图2.17 设置TL4参数
(6)定义变量的参数值。在工具栏中单击变量控件图标,在电路原理图空白处单击鼠标左键添加变量控件
。双击该控件,打开变量编辑对话框,其中:【Variable or Equation Entry Mode】栏默认是标准模式(Standard);在【Name】栏中输入变量的名字Ze,在【Variable Value】栏中输入变量的值120,单击【Apply】按钮,设置后的对话框如图2.18所示。如果单击【OK】按钮,则直接关闭该对话框。接下来,依次设置其余参数值:Zo=56、Z1=30、Z2=120、SitaT=90、f0=28,如图2.19所示。设置其余参数时,要单击【Add】按钮进行添加;如果单击【Apply】按钮,则直接替换当前左侧参数列表中选中的变量。另外,设置变量值时,不需要添加单位,因为在模型中已经对各个变量的单位进行了定义。
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图2.18 定义变量Ze
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图2.19 定义该电路所有的参数值
(7)ADS的变量控件提供了3种添加变量的方法(分别为Name=Value、Standard和File Based),可以在【Variable or Equation Entry Mode】栏中选择最适合的方法。下面介绍第2种方法,选择【Name=Value】模式,如图2.20所示。在此可以直接输入Ze=120,然后单击【Apply】即可;类似地,在设置其余参数时,要单击【Add】按钮进行添加。
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图2.20 定义变量Ze的第2种方法
(8)完成参数定义。定义好所有参数后,单击【OK】按钮,最终的理想参数定义的毫米波微带带通滤波器电路模型如图2.21所示。读者可以对比电路图中的参数,详细检查所有参数的设置是否正确。
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图2.21 理想参数定义的毫米波微带带通滤波器电路模型