匹配电路仿真与设计答辩.docx

匹配电路仿真与设计 实验目的 1.掌握阻抗匹配、共轭匹配的原理 2.掌握集总元件L型阻抗抗匹配网络的匹配机理 3.掌握并(串)联单支节调配器、λ/4阻抗变换器匹配机理 4.了解ADS软件的主要功能特点 5.掌握Smith原图的构成及在阻抗匹配中的应用 6.了解微带线的基本结构 基本阻抗匹配理论 信号源的输出功率取决于Us、Rs和RL。在信号源给定的情况下，输出功率取决于负载电阻与信号源内阻之比k。当RL=Rs时可获得最大输出功率，此时为阻抗匹配状态。无论负载电阻大于还是小于信号源内阻，都不可能使负载获得最大功率，且两个电阻值偏差越大，输出功率越小。 1. 共轭匹配： 当 ，源输出功率最大，称作共轭匹配。 2. 阻抗匹配： λ/4阻抗变换器 并(串)联单支节调配器 y(左)=1=y(右)+jb，y(右)=1-jb 调配过程： yL 于A点，等ρ圆顺时针旋转与g=1 的圆交于B点，旋转长度为d，B的 虚部为jb，并联支节的电纳为-jb，则匹配，–jb于E点，则支线电长度为l（短路线） 三．实验步骤 打开ADS→新建一个Workplace，并且重命名→新建原理图→设置原理图→在元件面板列表选择合适的元件种类和个数→双击元件端口，弹出设置对话框，设置参数→执行菜单命令【Tools】?【Smith Chart】，弹出“SmartComponent Sync”对话框； 选择“Update SmartComponent from Smith Chart Utility”，单击“OK” →单击“DefineSource/Load Network terminations”按钮→采用LC分立器件匹配过程如下图所示：先选并联C，鼠标移至圆图区，负载变为A点时单击左键；再选串联电感L，负载移至时，单击左键完成匹配（删除电容、电感，位置交换再试，观察！）→单击“Build ADS Circuit”按钮，即可生成相应的电路→进行仿真→仿真结果图形输出 四，练习题 1，设计L型阻抗匹配网络，使Zs=(46－j×124) Ohm信号源与ZL=(20+j×100) Ohm的负载匹配，频率为2400MHz. 要求：用Smith Chart工具中的 实现。 2，设计微带单枝短截线匹配电路，使MAX2660的输出阻抗ZS=（126-j*459）Ohm与ZL=50Ohm的负载匹配，频率为900MHz. 微带线板材参数： 相对介电常数：2.65 相对???导率：1.0 导电率：1.0e20 损耗角正切：1e-4 基板厚度：1.5mm导带金属厚度：0.01mm 结果截图： 五，思考题 1.常用的微波/射频EDA仿真软件有哪些？ 2.用ADS软件进行匹配电路设计和仿真的主要步骤有哪些？ 3.给出两种典型微波匹配网络，并简述其工作原理。 4.画出微带线的结构图，若导带宽度w、εr增大，其特征阻抗Z0如何变化？ 5.写出实验体会和建议。