12、ADS使用记录之功分器设计 |
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12、ADS使用记录之功分器设计
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12、ADS使用记录之功分器设计
基于ADS2022 参考的书籍是卢益锋老师的ADS射频电路设计与仿真学习笔记 前置教程： 01、ADS使用记录之新建工程 02、ADS使用记录之导入各类仿真模型导入 03、ADS使用记录之DC仿真控制器的使用 04、ADS使用记录之S仿真控制器的使用&椭圆低通滤波器设计 05、ADS使用记录之集总参数匹配 06、ADS使用记录之分布式参数匹配 07、ADS使用记录之匹配Q值-宽带与窄带 08、ADS使用记录之低通滤波器设计与优化 09、ADS使用记录之滤波器自动设计 10、ADS使用记录之设计高低阻抗滤波器（含版图仿真） 11、ADS使用记录之LNA设计 目录 12、ADS使用记录之功分器设计0、设计资源（ADS工程）1、设计指标2、原理图设计3、版图仿真 0、设计资源（ADS工程）ADS威尔金森功分器设计 1、设计指标中心频率：2.4GHZ 2、原理图设计新建原理图，命名为SCH1:
全部参数设置完成后再design guide中找到无源电路选项（passive circuit）
选中layout点击产生电路图： 设置相关参数（板材高度等）： 之前产生版图得到的电路板如下所示：
添加电阻与端口，设置S参数扫描与版图仿真时一致： |
在工具栏中搜索并找到Passive Circuit DG-Microstrip Circuits 
插入板材控件MSUB，设置板材为FR4的参数，板材厚度20mil： 
在下方找到威尔金森功分器并插入： 
双击控件设置参数，设置的参数如下： 
F：中心频率 DeltaF：带宽 Z0：传输线阻抗 Response Type：响应类型（可选切比雪夫、一般等等） N：功分器的级数，如果需要较大带宽可能需要多级功分器来实现，为0表示自动设置（根据要求） Rmax：输入端最大的回波损耗系数，越小性能越好 Wgap：威尔金森功分器隔离电阻处的宽度，如果使用0805的电阻可设置为80mil，0603可设置为60mil Delta为微调系数，在可通过调整此系数微调功分器性能
选择第一个无源电路控制窗口： 
在design assistant中找到design按钮并点击： 
设计完成后深入电路图查看，得到功分器的电路图： 
回到主原理图，插入50欧姆端口： 
插入S仿真控件，合理设置参数： 
点击仿真按钮，查看参数，首先查看S11参数，发现中心频率偏大： 
对威尔金森功分器的delta进行修改，不断查看参数，发现在Delta=30mil时，S11的中心频率为2.4Ghz，最为适合此次设计： 
查看S21、S31等参数，S21、S31几乎重合，表示系统的等分性能很好，输出约为-3db，符合等分理论： 
查看S32参数，虽然中心频率不在2.4Ghz，但是在2.4G时隔离度较好： 
此时也可以在无源电路设计的控制窗口找到无源电路仿真选项： 
合理设置仿真参数后点击仿真，弹出窗口，窗口显示了设计的器件的各种性能，与之前原理图仿真的几乎一致： 
上面的原理图只有功分器，我们还要手动添加前后一段的连接线，新建原理图，将之前的功分器、S参数仿真器、板材参数复制进去，并在前后添加一些： 
再次进行仿真，依旧具有较好的性能： 
在版图中找到EM设置并新建EM设置： 
找到板材选项，新建板材FR4： 
下面设置仿真频率参数： 
设置输出（所有产生的频率都输出）： 
设置输出EMmodel： 
删除电阻并插入端口： 
回到EM设置点击仿真： 
仿真完成后在EM设置点击Symbol按钮：
点击右下角的蓝绿色图标; 
按照如下方式设置并点击确定： 
得到版图： 
新建原理图，命名为co_simulation，从库中插入刚才生成的symbol： 
设置此图的仿真属性： 
进行仿真，观察结果： 
下面把电阻换成实际的0805电阻： 
再次进行仿真，发现此时性能更差了： 
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