射頻電路設(shè)計原理

ISBN:9787302340683

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《物聯(lián)網(wǎng)ads射頻電路仿真與實例詳解》

第一篇 usb開發(fā)基礎(chǔ)篇

第1章 物聯(lián)網(wǎng)、射頻電路與ads 3

1.1 物聯(lián)網(wǎng)中的射頻應(yīng)用 4

1.1.1 射頻的概念 4

1.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的概念 5

1.1.3 射頻識別在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用 5

1.1.4 3g在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用 6

1.1.5 gps在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用 7

1.2 射頻電路概述 8

1.2.1 對頻譜的劃分 8

1.2.2 射頻電路在無線通信系統(tǒng)中的作用 9

1.2.3 射頻電路模塊的構(gòu)成 10

1.2.4 射頻電路的特性 11

1.3 ads概述 12

1.3.1 美國安捷倫公司 13

1.3.2 ads射頻自動化設(shè)計軟件工具 13

1.3.3 ads的設(shè)計功能 14

1.3.4 ads的仿真功能 16

第2章 ads工作視窗概述 18

.2.1 啟動和退出ads 18

2.1.1 啟動ads 18

2.1.2 退出ads 19

2.2 ads的4種工作視窗 20

2.2.1 主視窗 20

2.2.2 原理圖視窗 20

2.2.3 數(shù)據(jù)顯示視窗 21

2.2.4 布局圖視窗 22

第3章 ads主視窗 24

3.1 工作界面 24

3.2 菜單欄 25

3.2.1 file菜單 25

3.2.2 view和tools菜單 33

3.2.3 window和design kit菜單 34

3.2.4 design guide和help菜單 35

3.3 工具欄 36

3.3.1 工具欄說明 36

3.3.2 工具欄操作舉例 37

3.4 文件瀏覽區(qū)和項目管理區(qū) 39

3.4.1 文件瀏覽區(qū) 39

3.4.2 項目管理區(qū) 41

第4章 ads設(shè)計仿真視窗 42

4.1 原理圖視窗 42

4.1.1 工作界面 42

4.1.2 菜單欄 43

4.1.3 工具欄 47

4.1.4 元器件面板列表 50

4.1.5 元器件面板 54

4.1.6 歷史元器件列表 62

4.2 布局圖視窗 62

4.3 數(shù)據(jù)顯示視窗 63

4.3.1 工作界面 63

4.3.2 菜單欄 64

4.3.3 工具欄 64

4.3.4 數(shù)據(jù)顯示方式 66

第二篇 ads仿真功能篇

第5章 ads基本操作 71

5.1 創(chuàng)建項目與原理圖 71

5.1.1 創(chuàng)建項目 71

5.1.2 創(chuàng)建原理圖 72

5.1.3 新建并設(shè)計原理圖 75

5.2 原理圖仿真與結(jié)果顯示 76

5.2.1 設(shè)置仿真控件與原理圖仿真 76

5.2.2 在數(shù)據(jù)顯示窗口顯示仿真結(jié)果 79

5.3 調(diào)諧與優(yōu)化 80

5.3.1 原理圖調(diào)諧 80

5.3.2 原理圖優(yōu)化 82

5.4 產(chǎn)品合格率分析 88

5.4.1 原理圖仿真 88

5.4.2 設(shè)置成品率控件 90

5.4.3 成品率仿真 91

5.5 設(shè)計向?qū)?92

5.5.1 利用設(shè)計向?qū)稍韴D 92

5.5.2 利用設(shè)計向?qū)в^察仿真結(jié)果 95

5.5.3 利用設(shè)計向?qū)в^察成品率 96

5.5.4 搭建原理圖觀看仿真結(jié)果 98

第6章 ads仿真功能 100

6.1 ads的仿真功能 101

6.1.1 ads的仿真方法 101

6.1.2 各種仿真功能概述 102

6.2 直流仿真 104

6.2.1 直流仿真面板與直流仿真控件 104

6.2.2 直流仿真參數(shù)的設(shè)置 105

6.3 交流仿真 111

6.3.1 交流仿真面板與交流仿真控件 111

6.3.2 交流仿真參數(shù)的設(shè)置 112

6.4 s參數(shù)仿真 116

6.4.1 s參數(shù)仿真面板與s參數(shù)仿真控件 117

6.4.2 s參數(shù)仿真中參數(shù)的設(shè)置 119

6.5 諧波平衡仿真 123

6.5.1 諧波平衡仿真面板與諧波平衡仿真控件 124

6.5.2 諧波平衡仿真中參數(shù)的設(shè)置 126

6.6 電路包絡(luò)仿真 133

6.6.1 電路包絡(luò)仿真面板與電路包絡(luò)仿真控件 133

6.6.2 電路包絡(luò)仿真參數(shù)的設(shè)置 134

6.7 瞬態(tài)仿真 139

6.7.1 瞬態(tài)仿真面板與瞬態(tài)仿真控件 140

6.7.2 瞬態(tài)仿真參數(shù)的設(shè)置 141

第7章 ads仿真例程 147

7.1 直流仿真例程 147

7.1.1 單點直流仿真列程 147

7.1.2 帶變量掃描的直流仿真例程 152

7.2 交流仿真例程 156

7.2.1 交流仿真例程原理圖 156

7.2.2 交流仿真例程的仿真結(jié)果 159

7.3 s參數(shù)仿真例程 162

7.3.1 s參數(shù)仿真例程原理圖 162

7.3.2 s參數(shù)仿真例程的仿真結(jié)果 165

7.4 諧波平衡仿真例程 166

7.4.1 射頻輸入恒定的諧波平衡仿真例程 166

7.4.2 帶變量掃描的諧波平衡仿真例程 169

7.5 增益壓縮仿真例程 171

7.5.1 增益壓縮仿真例程原理圖 172

7.5.2 增益壓縮仿真例程的仿真結(jié)果 174

7.6 大信號s參數(shù)仿真例程 176

7.6.1 大信號s參數(shù)仿真例程原理圖 176

7.6.2 大信號s參數(shù)仿真例程的仿真結(jié)果 178

7.7 電路包絡(luò)仿真例程 179

7.7.1 電路包絡(luò)仿真例程原理圖 179

7.7.2 電路包絡(luò)仿真例程的仿真結(jié)果 181

7.8 瞬態(tài)仿真例程 182

7.8.1 瞬態(tài)仿真例程的原理圖 182

7.8.2 瞬態(tài)仿真例程的仿真結(jié)果 184

第8章 ads系統(tǒng)級仿真 186

8.1 系統(tǒng)級仿真基礎(chǔ) 186

8.1.1 創(chuàng)建項目和原理圖 186

8.1.2 原理圖s參數(shù)仿真 190

8.1.3 原理圖諧波平衡仿真 193

8.2 系統(tǒng)級仿真例程 195

8.2.1 系統(tǒng)級仿真例程原理圖 195

8.2.2 統(tǒng)級例程仿真結(jié)果 201

第三篇 ads實例詳解篇

第9章 射頻電路基本理論 205

9.1 射頻系統(tǒng)的一般構(gòu)成 205

9.1.1 射頻系統(tǒng)功能模塊 205

9.1.2 射頻電路的特點 206

9.2 傳輸線理論 207

9.2.1 傳輸線的類型 207

9.2.2 傳輸線的等效電路 207

9.2.3 傳輸線的基本特性參數(shù) 209

9.2.4 微帶線 215

9.3 史密斯圓圖 216

9.3.1 復(fù)平面上的反射系數(shù) 217

9.3.2 史密斯阻抗圓圖 218

9.3.3 史密斯導(dǎo)納圓圖 221

9.4 射頻網(wǎng)絡(luò) 222

9.4.1 二端口低頻網(wǎng)絡(luò)參量 222

9.4.2 二端口射頻網(wǎng)絡(luò)參量 223

9.4.3 網(wǎng)絡(luò)參量之間的互換 225

9.4.4 多端口射頻網(wǎng)絡(luò)參量 225

第10章 集總參數(shù)濾波器的仿真 226

10.1 集總參數(shù)濾波器的理論基礎(chǔ) 226

10.1.1 理想濾波器的四種基本類型 226

10.1.2 低通濾波器的響應(yīng) 227

10.1.3 集總元器件低通濾波器的設(shè)計 228

10.1.4 濾波器的頻率變換 229

10.2 集總參數(shù)低通濾波器的仿真 231

10.2.1 集總參數(shù)低通濾波器設(shè)計向?qū)?231

10.2.2 集總參數(shù)低通濾波器的仿真 236

10.3 集總參數(shù)帶通濾波器的仿真 243

10.3.1 集總參數(shù)帶通濾波器設(shè)計向?qū)?243

10.3.2 集總參數(shù)帶通濾波器的仿真 248

第11章 分布參數(shù)低通濾波器的仿真 258

11.1 微帶階梯阻抗低通濾波器的仿真 258

11.1.1 微帶階梯阻抗低通濾波器的理論基礎(chǔ) 258

11.1.2 微帶階梯阻抗低通濾波器原理圖的仿真 260

11.1.3 微帶階梯阻抗低通濾波器版圖的仿真 270

11.2 微帶短截線低通濾波器的仿真 274

11.2.1 微帶短截線低通濾波器的理論基礎(chǔ) 275

11.2.2 微帶短截線低通濾波器原理圖的仿真 277

11.2.3 微帶短截線低通濾波器版圖的仿真 285

第12章 分布參數(shù)帶通和帶阻濾 292

12.1 平行耦合微帶線帶通濾波器的仿真 292

12.1.1 平行耦合微帶線帶通濾波器的理論基礎(chǔ) 292

12.1.2 平行耦合微帶線帶通濾波器原理圖的仿真 294

12.1.3 平行耦合微帶線帶通濾波器版圖的仿真 306

12.2 微帶短截線帶阻濾波器的仿真 309

12.2.1 微帶短截線帯阻濾波器的理論基礎(chǔ) 309

12.2.2 微帶短截線帯阻濾波器原理圖的仿真 311

12.2.3 微帶短截線帯阻濾波器版圖的仿真 322

第13章 分支定向耦合器的仿真 326

13.1 分支定向耦合器的理論基礎(chǔ) 326

13.1.1 定向耦合器的 參數(shù)指標(biāo) 326

13.1.2 微帶分支定向耦合器的散射參數(shù) 328

13.1.3 設(shè)計微帶分支定向耦合器 328

13.2 微帶分支定向耦合器原理圖的仿真 329

13.2.1 微帶分支定向耦合器的設(shè)計 329

13.2.2 微帶分支定向耦合器的仿真 334

13.2.3 微帶分支定向耦合器的優(yōu)化 336

13.3 微帶分支定向耦合器版圖的仿真 340

13.3.1 生成微帶分支定向耦合器版圖 341

13.3.2 微帶分支定向耦合器版圖的仿真 343

第14章 功率分配器的仿真 346

14.1 功率分配器的理論基礎(chǔ) 346

14.1.1 功率分配器的參數(shù)指標(biāo) 346

14.1.2 窄帶等功率分配器 347

14.1.3 窄帶不等功率分配器 348

14.1.4 寬帶功率分配器 349

14.2 功率分配器設(shè)計向?qū)?350

14.2.1 3db單節(jié)功率分配器的設(shè)計 350

14.2.2 不等功率分配的單節(jié)功率分配器 355

14.2.3 3db多節(jié)功率分配器的設(shè)計 358

14.3 由設(shè)計向?qū)У玫降墓β史峙淦鞯膶崿F(xiàn) 359

14.3.1 創(chuàng)建新設(shè)計 359

14.3.2 設(shè)計原理圖 360

14.3.3 原理圖仿真 362

14.3.4 版圖仿真 364

14.4 功率分配器的仿真 368

14.4.1 創(chuàng)建新設(shè)計 368

14.4.2 設(shè)計原理圖 368

14.4.3 原理圖優(yōu)化與仿真 373

14.4.4 版圖仿真和實驗測試 376

第15章 混合環(huán)的仿真 380

15.1 混合環(huán)的理論基礎(chǔ) 380

15.2 混合環(huán)設(shè)計向?qū)?382

15.2.1 創(chuàng)建混合環(huán)設(shè)計向?qū)У脑韴D 382

15.2.2 利用設(shè)計向?qū)苫旌檄h(huán) 384

15.2.3 原理圖的仿真 387

15.2.4 版圖的仿真 388

15.3 混合環(huán)的設(shè)計與仿真 391

15.3.1 創(chuàng)建新設(shè)計 391

15.3.2 設(shè)計原理圖 391

15.3.3 原理圖仿真及數(shù)據(jù)顯示 394

15.3.4 版圖仿真 395

第16章 偏置電路的仿真 399

16.1 偏置電路的理論基礎(chǔ) 399

16.1.1 偏置電路與射頻電路的隔離 399

16.1.2 偏置電路的設(shè)計 399

16.2 偏置電路的仿真 400

16.2.1 偏置電路的仿真方案1 401

16.2.2 偏置電路的仿真方案2 408

16.2.3 偏置電路的仿真方案3 411

16.2.4 偏置電路的仿真方案4 416

第17章 匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計 420

17.1 匹配網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ) 420

17.1.1 匹配網(wǎng)絡(luò)的選擇標(biāo)準(zhǔn) 420

17.1.2 集總參數(shù)匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計 421

17.1.3 分布參數(shù)匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計 422

17.1.4 混合參數(shù)匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計 423

17.2 利用史密斯圓圖仿真匹配網(wǎng)絡(luò) 424

17.2.1 ads軟件中的史密斯圓圖 424

17.2.2 利用史密斯圓圖仿真l形匹配網(wǎng)絡(luò) 427

17.2.3 利用史密斯圓圖仿真t形匹配網(wǎng)絡(luò) 432

17.3 利用設(shè)計向?qū)Х抡嫫ヅ渚W(wǎng)絡(luò) 435

17.3.1 利用設(shè)計向?qū)Х抡鎲沃Ч?jié)匹配網(wǎng)絡(luò) 435

17.3.2 利用設(shè)計向?qū)Х抡姒?4阻抗匹配網(wǎng)絡(luò) 440

17.4 利用阻抗工具仿真匹配網(wǎng)絡(luò) 444

第18章 低噪聲放大器的仿真 448

18.1 低噪聲放大器的理論基礎(chǔ) 448

18.1.1 放大器的穩(wěn)定性 448

18.1.2 放大器的功率增益 450

18.1.3 放大器輸入輸出駐波比 450

18.1.4 放大器的噪聲 451

18.2 低噪聲放大器的仿真 452

18.2.1 低噪聲放大器的設(shè)計指標(biāo) 452

18.2.2 選取晶體管 453

18.2.3 sp模型的仿真 459

18.2.4 封裝模型的仿真 471

第19章 射頻振蕩器的仿真 480

19.1 射頻振蕩器的理論基礎(chǔ) 480

19.1.1 振蕩器的巴克豪森準(zhǔn)則 480

19.1.2 射頻振蕩器的振蕩條件 481

19.1.3 射頻振蕩器的設(shè)計步驟 482

19.2 晶體管振蕩器的仿真 483

19.2.1 利用元件庫選取晶體管 483

19.2.2 振蕩器偏置電路的仿真 485

19.2.3 振蕩器的設(shè)計 488

19.2.4 振蕩器輸出信號的仿真 489

19.2.5 振蕩器相位噪聲的仿真 490

19.3 壓控振蕩器的仿真 493

19.3.1 選取晶體管和變?nèi)荻O管 493

19.3.2 振蕩器偏置電路的仿真 494

19.3.3 振蕩器的設(shè)計 497

19.3.4 振蕩器輸出信號的仿真 500

19.3.5 振蕩器相位噪聲的仿真 501

19.3.6 振蕩器輸入電壓與輸出頻率的仿真 504

第20章 混頻器的仿真 506

20.1 混頻器的理論基礎(chǔ) 506

20.1.1 混頻器的功能 506

20.1.2 單平衡混頻器 508

20.2 混頻器的設(shè)計 509

20.2.1 微帶分支定向耦合器的設(shè)計 509

20.2.2 低通濾波器的設(shè)計 515

20.2.3 混頻器的設(shè)計 516

20.3 混頻器的仿真 518

20.3.1 混頻器輸出信號頻譜的仿真 518

20.3.2 混頻器本振功率的仿真 520

20.3.3 混頻器三階交調(diào)的仿真 521

20.3.4 混頻器輸入駐波比的仿真 524

第21章 射頻接收與發(fā)射系統(tǒng)的仿真 525

21.1 射頻系統(tǒng)的理論基礎(chǔ) 525

21.1.1 射頻系統(tǒng)的一般框圖 525

21.1.2 射頻接收系統(tǒng) 526

21.1.3 射頻發(fā)射系統(tǒng) 526

21.2 射頻接收系統(tǒng)的仿真 526

21.2.1 射頻接收系統(tǒng)的設(shè)計 526

21.2.2 超外差式接收機的仿真 532

21.3 射頻發(fā)射系統(tǒng)的仿真 541

21.3.1 射頻發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計 541

21.3.2 射頻發(fā)射系統(tǒng)的仿真 545

參考文獻(xiàn) 548