出版時(shí)間:2009-9 出版社:電子工業(yè)出版社 作者:徐興福 主編 頁(yè)數(shù):494
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前言
隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足射頻電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要,使用射頻EDA軟件工具進(jìn)行射頻電路設(shè)計(jì)已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。目前,射頻領(lǐng)域主要的EDA工具首推的是Agilent公司的ADS。ADS是在HP EESOF系列EDA軟件基礎(chǔ)上發(fā)展完善起來(lái)的大型綜合設(shè)計(jì)軟件。由于其功能強(qiáng)大,仿真手段和方法多樣化,基本上能滿足現(xiàn)代射頻電路設(shè)計(jì)的需要,已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)射頻同行的認(rèn)可,成為現(xiàn)今射頻電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中最常用的輔助設(shè)計(jì)工具。當(dāng)前,射頻電路設(shè)計(jì)研發(fā)人員的需求與日俱增,對(duì)射頻工程設(shè)計(jì)人員的要求也越來(lái)越高,學(xué)會(huì)使用仿真軟件進(jìn)行RF電路設(shè)計(jì)已經(jīng)成為射頻工程師的必修課。鑒于國(guó)內(nèi)ADS學(xué)習(xí)資料相對(duì)較少的情況,很多工程師為掌握此套軟件又無(wú)系統(tǒng)的教程而苦惱,為此編者組織了數(shù)十位射頻同行,花了近一年的時(shí)間,精心編寫(xiě)了此書(shū)。本書(shū)共15章。第1章主要介紹ADS2008版本的新功能,并對(duì)各種微波EDA工具進(jìn)行了比較,最后介紹了ADS2008軟件的安裝方法。第2章對(duì)ADS2008的界面、菜單和工具欄進(jìn)行了概括性的論述。第3章從基本的匹配電路講起,介紹了匹配電路的基本理論、Smith圓圖工具和LineCacl計(jì)算工具,分別列舉了LC匹配、微帶單分短截線的匹配實(shí)例。第4章列舉了多個(gè)濾波器仿真實(shí)例。第5章詳細(xì)講述了采用ATF54143管子進(jìn)行LNA設(shè)計(jì)的全過(guò)程,包括噪聲、穩(wěn)定性、增益、匹配設(shè)計(jì)和版圖制作等,并且介紹了LNA的原理圖與Layout的聯(lián)合仿真方法。第6章從基本原理入手,介紹了采用MRF9045管子,利用負(fù)載牽引方法(Load-Pull)設(shè)計(jì)一款45W功率放大器的過(guò)程,還介紹了版圖的生成過(guò)程和使用.AutoCAD設(shè)計(jì)版圖的方法等。第7章設(shè)計(jì)了一個(gè)2G的芯片級(jí)Gilbert混頻器。第8章以Analog的ADF4-11l為例,講述了鎖相環(huán)電路的基本設(shè)計(jì)過(guò)程。第9章介紹了1GHz的等分威爾金森功分器和12GHz的Lange耦合器設(shè)計(jì)。第10章列舉了三種常用射頻控制電路,即衰減器、移相器和射頻開(kāi)關(guān)。第11章的RFIC電路設(shè)計(jì)列舉了一個(gè)簡(jiǎn)單的共源共柵放大器電路設(shè)計(jì)ADS實(shí)例,展現(xiàn)了射頻前端電路設(shè)計(jì)從初步構(gòu)想到逐漸實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。第12章詳細(xì)介紹和演示了TDR瞬態(tài)電路原理圖仿真原理和過(guò)程,講述了利用TDR進(jìn)行阻抗測(cè)試,并利用.Momentum進(jìn)行仿真,比較原理圖與版圖的仿真結(jié)果差異,并分析了造成這種差異的原因。第13章介紹了通信系統(tǒng)鏈路仿真器的使用。第14章介紹了Momentum電磁仿真環(huán)境,并列舉了耦合微帶濾波器和三腔微帶環(huán)形帶通濾波器設(shè)計(jì)實(shí)例。第15章介紹了微帶天線的基本原理,講解了在Layout環(huán)境下建立矩形微帶天線、微帶縫隙天線和雙頻微帶天線模型的方法,以及設(shè)計(jì)和優(yōu)化方法。本書(shū)設(shè)計(jì)實(shí)例涵蓋范圍廣,所有實(shí)例都是從實(shí)際的工程技術(shù)參數(shù)入手,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
內(nèi)容概要
本書(shū)主要介紹使用ADS2008進(jìn)行射頻電路設(shè)計(jì)和仿真的方法,書(shū)中包含了大量工程實(shí)例,包括匹配電路、濾波器、低噪聲放大器、功率放大器、混頻器、頻率合成器、功分器、耦合器、射頻控制電路、RFIC電路、TDR電路、通信電路等仿真實(shí)例,最后還介紹了Momentum電磁仿真和微帶天線仿真的方法及工程實(shí)例,涵蓋范圍廣,工程實(shí)用性強(qiáng)。 本書(shū)取材廣泛,內(nèi)容新穎,系統(tǒng)性強(qiáng),是廣大射頻電路設(shè)計(jì)工程師的必備參考書(shū),也可作為大專院校電子信息、射頻通信相關(guān)專業(yè)教學(xué)參考書(shū)。
書(shū)籍目錄
第1章 ADS2008簡(jiǎn)介 1.1 ADS與其他電磁仿真軟件比較 1.2 ADS2008簡(jiǎn)介 第2章 ADS2008界面與基本工具 2.1 ADS工作窗口 2.2 ADS基本操作 2.3 ADS的主要仿真控制器 第3章 匹配電路設(shè)計(jì) 3.1 引言 3.2 匹配的基本原理 3.3 Smith Chart Utility Tool說(shuō)明 3.4 用分立電容電感匹配實(shí)例 3.5 微帶線匹配理論基礎(chǔ) 3.6 LineCacl簡(jiǎn)介 3.7 微帶單枝短截線匹配電路的仿真 3.8 微帶雙枝短截線匹配電路的仿真 第4章 濾波器的設(shè)計(jì) 4.1 濾波器的基本原理 4.2 LC濾波器設(shè)計(jì) 4.3 ADS中的濾波器設(shè)計(jì)向?qū)Чぞ? 4.4 階躍阻抗低通濾波器的ADS仿真 第5章 低噪聲放大電路設(shè)計(jì) 5.1 低噪聲放大器設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ) 5.2 用FET設(shè)計(jì)LNA實(shí)例 5.3 LNA實(shí)例 第6章 功率放大器的設(shè)計(jì) 6.1 功率放大器的基礎(chǔ) 6.2 一款945MHz WPA設(shè)計(jì) 6.3 直流掃描 6.4 偏置及穩(wěn)定性分析 6.5 loadpull 6.6 運(yùn)用Smith原圖進(jìn)行匹配 6.7 SourcePull 6.8 電路優(yōu)化設(shè)計(jì) 6.9 電路參數(shù)的測(cè)試 6.10 電路LAYOUT 第7章 混頻器設(shè)計(jì) 第8章 頻率合成器設(shè)計(jì) 第9章 功分器與定向耦合器設(shè)計(jì) 第10章 射頻控制電路設(shè)計(jì) 第11章 RFIC電路設(shè)計(jì) 第12章 TDR瞬態(tài)電路仿真 第13章 通信系統(tǒng)鏈路仿真 第14章 Momentum電磁仿真 第15章 微帶天線仿真實(shí)例
章節(jié)摘錄
第1章 ADS2008簡(jiǎn)介 1.1 ADS與其他電磁仿真軟件比較商業(yè)化的射頻EDA軟件于20世紀(jì)90年代大量涌現(xiàn),射頻EDA是計(jì)算電磁學(xué)和數(shù)學(xué)分析研究成果計(jì)算機(jī)化的產(chǎn)物,集計(jì)算電磁學(xué)、數(shù)學(xué)分析,虛擬實(shí)驗(yàn)方法于一體,通過(guò)仿真的方法可以預(yù)期實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,得到直接直觀的數(shù)據(jù),是射頻工程師和研究人員的有力工具。目前主流的電磁仿真軟件主要基于以下三種方法: 矩量法(MoM):ADS、Ansofl Designer、Microwave Office、IE3D、FEKO有限元法(FEM):Ansoft HFSS、ANSYS、EMDS時(shí)域有限差分法(FDTD):EMPIRE、XFDTD、CST Microwave Studio目前,市場(chǎng)上商業(yè)化的射頻EDA軟件眾多,受到業(yè)界歡迎的,其中以Agilent公司的ADS,Ansoft公司的Designer、HFSS,AWR公司Microwave office,CST公司的CST為主要代表。這幾款軟件已經(jīng)在各大院校和科研院所得到廣泛應(yīng)用。Ansofl Designer采用了最新的視窗技術(shù),是第一個(gè)將高頻電路系統(tǒng)版圖設(shè)計(jì)和電磁場(chǎng)仿真工具無(wú)縫地集成的設(shè)計(jì)環(huán)境。不論是“藍(lán)牙”收發(fā)系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng),還是MMIC和RFIC,都能夠在Ansoft Designer簡(jiǎn)明統(tǒng)一的環(huán)境下順利地完成各種設(shè)計(jì)任務(wù)。它的“按需求解”的技術(shù)可根據(jù)用戶需要選擇求解器,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的控制。
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