基于ADS的射频通信系统教学研究.PDF

教育时空 ■■——■■——■——■—●—■—●■●—●■—● 酬m5r．7“nooand -■F 1。ochnotog，,R柏w 基于ADS的射频通信系统教学研究 马鹏阁闫利超王金风 (郑州航空工业管理学院 河南 郑州450015) [摘要】针对目前的射频通信系统教学中出现的系统概念不易理解和建立，分析介绍了ADS软件图形化的各类仿真分析方法，指出基于 BF．R(误比特率)仿真，展示了基于ADS进行射频数字通信系统的全系统仿真过程． [关键词】ADS射频系统 仿真分析 13ER 中图分类号：114 文献标i,qti码．^文章编号：1009-914x(2009)29(b)一0134-02 BaI 无线通信是现代通信技术的代表之一，其任何时间、任何地点 2．4谐波平衡分析(Hal111013icaneo) 与任何人实现通信的特点是其他通信手段所无法比拟的。3G通信系统 谐波平衡分析提供频域、稳态、大信号的电路分析仿真方法。 如火如荼的建设就是很好的应用例证．因此，在高校的通信系统教学 分析具有多频输入信号的非线性电路，得到非线性的电路响应，如噪 中，射频通信系统都是很重要的部分。目前的教学模式多为教师的公 声、功率压缩点、谐波失真等。与时域的SPICE仿真分析相比，谐波 式推导、口头讲解及一定的MATLAB仿真演示，学习者在修完该门课程 平衡对于非线性的电路分析可提供一个快速有效的分析。 之后往往仍无法建立系统的概念，更无从着手进行射频通信系统的设 谐波平衡分析方法的出现填补了SPICE的瞬态响应分析与线性s 计与仿真。而从DSP、FPGA等数字系统设计教学中EDA软件的大量采参数分析对具有多频输入信号的非线性电路仿真上的不足。尤其在现 用可以得到启示，选用合适的通信系统EDA仿真设计软件开展教学是 今的高频通信系统中，大多包含了混频电路结构，使得谐波平衡分析 一种很好的解决方案。 方法的使用显得更重要。 1．ADS简介 另外针对高度非线性电路，如锁相环中的分频器，ADS也提供 先进设计系统(AdvancedDeSignSystem)，简称ADS，是安 ASSist8．ntHB)的仿真方法。 了瞬态辅助谐波5卜衡(TranSient rcu；tEnveI 捷伦科技有限公司(Agilent)为适应竞争形势，为了高效的进行产品2．5电路包络分析(Cj ope) 研发生产，而设计开发的一款EDA软件。通过从频域和时域电路仿真 电路包络分析包含了时域与频域分析方法。电路包络分析借鉴 到电磁场仿真的全套仿真技术，ADS让设计师全面表征和优化设计。单 SPICE与谐波，tL衡两种仿真方法的优点，将较低频的调频信号用时域 一的集成设计环境提供系统和电路仿真器，以及电路图捕获、布局和 SPICE仿真方法来分析，而较高频的载波信号则以频域的谐波平衡仿 验证能力，使工程师不需要在设计中更换设计工具。 真方法进行分析。 ADS电子设计自动化(即A)功能包含时域电路仿真(SPICE一1ike2．6射频系统分析 Simulation)、频域电路仿真(Hariiioiiic Balance、Linear射频系统分析方法可模拟评估系统特性。其中，系统的电路模 si AnalYs)、三维电磁仿真(EMSimulation)、通信系统仿真型既可使用行为级模型，也可使用元件电路模型进行响应验证。射频 (Com,．unicationSystemSimUlation)、数字信号处理仿真设计系统仿真分析包含了上述的线性分析、谐波·F衡分析和电路包