ADS仿真天線詳細(xì)過程.pdf

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1、如何進(jìn)行ADS的天線仿真：1.建立工作環(huán)境2.Option->Technology->TechnologySetup，修改單位，這一步要在建立PCB之前進(jìn)行，而且更換時(shí)不能打開原理圖和PCB文檔。3.新建layout文件，修改網(wǎng)格，暫時(shí)不改layoutlayer設(shè)置。建立微帶片和PIN。4.設(shè)置基片所需的材料文件，也是options->technology中，在包括copper（銅皮）和FR4文件。5.對基片布局進(jìn)行設(shè)置1）整體2）微帶片3）基片4）GND層6.Port端口7.EM設(shè)置，可以看到之前設(shè)置的基片、端口是否正確，如果有誤

2、則顯示黃色嘆號。不出現(xiàn)黃色嘆號就說明可以正常仿真。這里還有掃頻設(shè)置。設(shè)置OK就可以simulate。8.仿真結(jié)果，以及一些相關(guān)設(shè)置界面。此時(shí)封裝這個(gè)S參數(shù)的仿真結(jié)果，用于原理圖仿真。注意需要設(shè)置的地方。進(jìn)入其他結(jié)果界面之前，需要進(jìn)行端口參數(shù)設(shè)置。包括頻率值，端口電平和阻抗參數(shù)。完成后apply，然后compute。結(jié)果如下：暫時(shí)對這些參數(shù)不是很了解仔細(xì)，目前比較關(guān)注的是S11和效率，而從這個(gè)看了，ADS沒有提供直接的效率值，但是有G和D，我們可以通過G/D*100%了解到效率值。下面我們來了解其如何實(shí)現(xiàn)匹配的。1.首先，從仿真結(jié)果中

3、或者在頻點(diǎn)（2.4G）的阻抗參數(shù)。如上：Z=Z0*（4.135+j2.118）2.在原理圖界面，打開smithchart工具3.下一步就是在smith中進(jìn)行匹配了。這部分設(shè)置比較多，如下，注意的是對負(fù)載阻抗的設(shè)置，這個(gè)是根據(jù)我們前面求出的天線的輸入阻抗值進(jìn)行的設(shè)置。4.開始進(jìn)行匹配。這里有個(gè)技巧：在上面設(shè)置完之后，首先，我們選擇左邊的微帶線串聯(lián)器件，然后在smith中任意位置單擊，確定一個(gè)值。再在右邊的原理窗口，單擊選中放置的微帶器件，發(fā)現(xiàn)下面有兩個(gè)選項(xiàng)可以修改，就是Z0和Value，這兩個(gè)就是微帶傳輸線的阻抗和電長度，是微帶匹配的

4、關(guān)鍵參數(shù)。下面就是正對這兩個(gè)調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)的原則如下：1）Z0主要控制弧的寬度2）Value主要控制弧的長度有這兩個(gè)原則，就簡單了吧。完成后有下：Z0=117，Value=106。這兩個(gè)值在求微帶傳輸線是關(guān)鍵。5.開始進(jìn)行微帶傳輸線的計(jì)算。在原理圖中，打開Tools中的LineCalc，要進(jìn)行以下設(shè)置：基片參數(shù)（與layout處一致）、計(jì)算頻點(diǎn)、電參數(shù)（上面求出的Z0和電長度值），然后synthesize就可，注意單位。如下圖，就是在進(jìn)行參數(shù)設(shè)置后所求出的微帶傳輸線的L=21.476mm和W=0.426mm。我們隨便把50歐姆的值也求

5、出來，饋線嘛。注意的一個(gè)地方是，50歐姆傳輸線的電長度不影響匹配（因?yàn)閺膕mith圖來看，在Z0=50歐姆時(shí)候，已經(jīng)位于中心原點(diǎn)位置，因?yàn)殡婇L度是讓作用點(diǎn)繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的，所以此時(shí)不論電長度多長，怎么繞，都還是在原點(diǎn)位置），也就是說，50歐姆微帶線的長度不影響結(jié)果，所以只要得到W=3.068mm即可。6.在原理圖上進(jìn)行仿真。建立如下原理圖：曾經(jīng)出現(xiàn)的一個(gè)錯(cuò)誤：在Term中，一定要按照順序定義，如上圖把Term1改為Term2,則仿真會(huì)出錯(cuò)。對原理圖上各個(gè)參數(shù)設(shè)置：S掃描范圍、基片參數(shù)設(shè)置、單端口設(shè)置、微帶傳輸線設(shè)置等。7.仿真開始。結(jié)果

6、如下，說明在原理圖上，按照該微帶傳輸線設(shè)置的仿真比較符合預(yù)設(shè)值。8.轉(zhuǎn)回到layout，按照這個(gè)尺寸進(jìn)行傳輸線修改仿真。目前對ADS還不是太熟，還是用坐標(biāo)方式輸入比較準(zhǔn)確，前提是單位設(shè)置要合理，此處我們設(shè)置最小時(shí)0.001mm。9.開始仿真，得結(jié)果如下：發(fā)現(xiàn)layout仿真和原理圖還是有差別的（因?yàn)閯偨佑|ADS，不排除設(shè)置問題）。偏離比較大。此時(shí)就要有針對性的調(diào)整了。然后再仿真，直到得到預(yù)設(shè)值為止。注意判斷參數(shù)，初步可以參考HFSS的來-S11和效率。把匹配線長度改為11mm（和原理圖差別也太大了吧），結(jié)果達(dá)到預(yù)設(shè)值。不過，怎么增益

7、這么低，如果算成效率，那不是才百分之十幾？？看來還有很多要學(xué)習(xí)的，對于ADS和天線部分。目前可以用ADS進(jìn)行簡單天線的仿真。但是無法進(jìn)行與原理圖的同步，這個(gè)必須注意。而且，個(gè)人感覺，HFSS雖然方便，但是它畢竟導(dǎo)不出PCB，目前是希望利用HFSS仿真天線的便利性，把天線設(shè)計(jì)好之后，導(dǎo)出S參數(shù)問題，然后在ADS上做最后的PCB仿真。