ADS应用详解——射频电路设计与仿真

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第1章　射频电路基础　1
1.1　频谱及其应用　1
1.2　射频通信系统概述　3
1.3　射频电路理论基础　4
1.3.1　无源元件　4
1.3.2　传输线　7
1.3.3　史密斯圆图　13
1.3.4　二端口网络　15
1.4　功率、增益、噪声和非线性　18
1.4.1　功率和增益　18
1.4.2　噪声和噪声系数　19
1.4.3　电路的非线性　21
1.5　小结　24

第2章　ADS概述与基本操作　25
2.1　ADS概述　25
2.1.1　ADS的仿真设计方法　25
2.1.2　ADS的辅助设计功能　26
2.1.3　ADS与其他EDA软件和测试设备间的连接　27
2.2　ADS主要操作窗口　28
2.2.1　主窗口　28
2.2.2　原理图设计窗口　31
2.2.3　布局图设计窗口　37
2.2.4　数据显示窗口　38
2.3　ADS基本操作　41
2.3.1　ADS工程相关操作　41
2.3.2　ADS设计相关操作　44
2.3.3　ADS仿真结果显示和分析相关操作　49
2.3.4　ADS仿真相关操作　51
2.3.5　ADS的输入输出　52
2.4　ADS的基本元件　53
2.4.1　集总参数元件　53
2.4.2　分布参数元件　57
2.4.3　非线性元件　58
2.4.4　信号源　58
2.4.5　系统模型元件　60
2.5　小结　61

第3章　ADS仿真基础　62
3.1　ADS仿真功能概述　62
3.1.1　ADS的各种仿真功能描述　62
3.1.2　ADS的仿真控制器　65
3.1.3　ADS的仿真辅助工具　66
3.2　ADS电路仿真基础　68
3.2.1　新建工程和设计原理图　68
3.2.2　设置仿真参数和执行仿真　70
3.3　ADS系统级仿真基础　74
3.3.1　新建系统工程和原理图　74
3.3.2　系统仿真　76
3.4　使用ADS的仿真范例　84
3.5　小结　88

第4章　直流仿真　89
4.1　直流仿真介绍　89
4.1.1　基本功能与基本原理　89
4.1.2　仿真面板与仿真控制器　90
4.1.3　仿真的相关参数　92
4.1.4　ADS中的直流仿真例程　94
4.2　直流仿真实例　98
4.2.1　建立工程和设计　98
4.2.2　原理图仿真　104
4.3　小结　109

第5章　交流仿真　110
5.1　交流仿真介绍　110
5.1.1　交流仿真的原理和功能　110
5.1.2　交流仿真面板与交流仿真控制器　111
5.1.3　交流仿真相关参数设置　113
5.1.4　ADS中的交流仿真例程　116
5.2　交流仿真实例　118
5.2.1　建立原理图　118
5.2.2　原理图仿真　119
5.2.3　噪声分析　123
5.2.4　Vcc扫描　123
5.3　小结　125

第6章　S参数仿真　126
6.1　S参数仿真介绍　126
6.1.1　S参数仿真的原理和功能　126
6.1.2　S参数仿真面板与仿真控制器　126
6.1.3　S参数仿真相关参数设置　130
6.1.4　ADS中的S参数仿真例程　132
6.2　S参数仿真实例　136
6.2.1　设置理想元件的电路和仿真　136
6.2.2　实际元件构成的电路图仿真　139
6.2.3　匹配电路的设计　141
6.2.4　匹配电路的优化　145
6.2.5　稳定性、噪声圆和增益分析　148
6.2.6　对S2P文件读/写S参数数据　149
6.3　小结　151

第7章　谐波平衡法仿真　152
7.1　谐波平衡法仿真介绍　152
7.1.1　谐波平衡法仿真原理和功能　152
7.1.2　谐波平衡法仿真面板与仿真控制器　153
7.1.3　谐波平衡法仿真相关参数设置　157
7.1.4　ADS中的谐波平衡法仿真例程　160
7.2　谐波平衡法仿真实例　164
7.2.1　建立并运行一个基频谐波平衡法仿真　164
7.2.2　双音的谐波平衡法仿真　168
7.2.3　针对TOI测量作RF功率扫描　172
7.3　小结　174

第8章　电路包络仿真　175
8.1　电路包络仿真介绍　175
8.1.1　电路包络仿真的基本功能与基本原理　175
8.1.2　电路包络仿真面板与仿真控制器　176
8.1.3　电路包络仿真相关参数设置　177
8.1.4　ADS中的电路包络仿真例程　181
8.2　电路包络仿真实例　183
8.2.1　对行为级放大器的电路包络仿真　184
8.2.2　对有GSM源的放大器电路进行仿真　190
8.3　小结　195

第9章　增益压缩仿真　196
9.1　增益压缩仿真介绍　196
9.1.1　增益压缩仿真的基本功能与基本原理　196
9.1.2　增益压缩仿真面板与仿真控制器　196
9.1.3　增益压缩仿真相关参数设置　199
9.1.4　ADS中的增益压缩仿真例程　200
9.2　增益压缩仿真实例　204
9.2.1　基于XDB仿真控制器的增益压缩仿真　204
9.2.2　用功率扫描对功率压缩进行仿真　206
9.3　小结　208

第10章　瞬态仿真　209
10.1　瞬态仿真介绍　209
10.1.1　瞬态仿真的基本功能与基本原理　209
10.1.2　瞬态仿真面板与仿真控制器　209
10.1.3　瞬态仿真相关参数设置　212
10.1.4　ADS中的瞬态仿真例程　214
10.2　瞬态仿真实例　217
10.3　小结　222

第11章　功率分配器的设计与仿真　223
11.1　功率分配器的基本原理与指标　223
11.1.1　基本功能与基本原理　223
11.1.2　功率分配器的基本指标　225
11.2　功率分配器的原理图设计、仿真与优化　225
11.2.1　建立工程与设计原理图　225
11.2.2　原理图仿真　230
11.2.3　电路参数优化　231
11.3　功率分配器的版图生成与仿真　235
11.3.1　版图的生成　235
11.3.2　版图仿真与实验测试　236
11.4　小结　238

第12章　射频滤波器的设计　239
12.1　射频滤波器的基本原理与指标　239
12.2　ADS中的滤波器设计工具　241
12.2.1　滤波器电路的生成　241
12.2.2　滤波器仿真　244
12.3　微带射频滤波器的设计与仿真　246
12.3.1　微带滤波器的基本原理　246
12.3.2　微带耦合滤波器的设计　247
12.3.3　仿真参数设置和原理图仿真　251
12.3.4　电路参数优化　253
12.4　滤波器的版图生成与仿真　257
12.4.1　版图的生成　257
12.4.2　版图仿真与实验测试　259
12.5　小结　262

第13章　低噪声放大器设计与仿真　263
13.1　低噪声放大器基础　263
13.1.1　低噪声放大器的功能和指标　263
13.1.2　低噪声放大器的设计原则　265
13.2　低噪声滤波器的设计与仿真　266
13.2.1　晶体管直流工作点的扫描　266
13.2.2　晶体管的S参数扫描　269
13.2.3　SP模型的仿真设计　272
13.2.4　综合指标的实现　280
13.3　封装模型仿真设计　281
13.3.1　直流偏置网络设计　282
13.3.2　封装模型的仿真　283
13.4　小结　286

第14章　混频器的设计与仿真　287
14.1　混频器的原理　287
14.2　混频器的设计　288
14.2.1　3dB定向耦合器的设计　288
14.2.2　完整混频器电路设计　294
14.2.3　低通滤波器的设计　296
14.3　混频器性能仿真　298
14.3.1　混频器功能仿真　298
14.3.2　本振功率的选择　301
14.3.3　混频器的三阶交调点分析　302
14.3.4　混频器的输入驻波比仿真　305
14.4　小结　306

第15章　压控振荡器的设计与仿真　307
15.1　振荡器基本介绍　307
15.2　振荡器的设计与仿真　308
15.2.1　偏置电路的设计　308
15.2.2　可变电容VC特性曲线测试　311
15.2.3　压控振荡器的设计　313
15.3　小结　320

第16章　ADS系统仿真实例　321
16.1　收发信机基本理论　321
16.2　收发机系统仿真　322
16.2.1　零中频接收机仿真　322
16.2.2　外差式接收机仿真　333
16.2.3　发射机预算增益仿真　337
16.3　小结　341
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