- 基于薄膜集成無源器件技術的微波毫米波芯片設計與仿真
- 吳永樂等編著
- 1539字
- 2022-05-06 17:46:01
2.2.1 新建工程和仿真電路模型
1. 新建工程
(1)雙擊ADS快捷方式圖標,在彈出的對話框中單擊【OK】按鈕,啟動ADS。ADS運行后會自動彈出【Get Started】窗口,單擊其右下角的【Close】按鈕,進入ADS主界面窗口,如圖2.4所示。

圖2.4 ADS主界面窗口
(2)建立一個工作空間,用于存放本次設計仿真的全部文件。執行菜單命令【File】→【New】→【Workspace…】,打開如圖2.5所示的新建工作空間對話框,在此可以對工作空間名稱(Name)和工作路徑(Create in)進行相應設置。此處修改工作空間名稱為“Millimeter_Wave_Microstrip_Bandpass_Filter_wrk”,而工作路徑保留默認設置,單擊【Create Workspace】按鈕完成工作空間的創建。

圖2.5 新建工作空間對話框
(3)ADS主界面窗口中的【Folder View】會顯示所建立的工作空間名稱和工作路徑,如圖2.6所示。此時在D盤的ADS文件夾下可以找到一個名為“Millimeter_Wave_Microstrip_Bandpass_Filter_wrk”的子文件夾。

圖2.6 新建工作空間和路徑
2. 建立仿真電路模型
(1)新建電路原理圖。執行菜單命令【File】→【New】→【Schematic…】,打開如圖2.7所示的新建電路原理圖對話框,修改單元(Cell)的名稱為“circuit structure”,單擊【Create Schematic】按鈕完成電路原理圖的創建,如圖2.8所示。

圖2.7 新建電路原理圖對話框

圖2.8 新建電路原理圖
(2)添加耦合線。如圖2.9所示,在左側元件面板列表的下拉菜單中選擇【TLines-Ideal】,這里面包含一些常用的理想分布參數元件模型,如傳輸線、耦合線等。單擊【TLines-Ideal】下的理想耦合線圖標,在右側的繪圖區添加兩對耦合線,按“Esc”鍵退出。至此,耦合線即添加完成,如圖2.10所示。

圖2.9 選擇【TLines-Ideal】

圖2.10 添加耦合線
(3)添加傳輸線。單擊【TLines-Ideal】下的理想傳輸線圖標,在右側的繪圖區添加兩條傳輸線,如圖2.11所示;按“Esc”鍵退出;依次用鼠標右鍵單擊添加的兩條傳輸線,在彈出的菜單中選擇【Rotate】,將其沿順時針方向旋轉90°。至此,傳輸線即添加并旋轉完成,如圖2.12所示。

圖2.11 添加傳輸線

圖2.12 傳輸線旋轉完成
(4)連接元件。執行菜單命令【Insert】→【Wire】,依據圖2.1所示的電路結構圖連接各個元件,連接完成后如圖2.13所示。

圖2.13 元件連接完成
(5)修改電路模型參數。雙擊耦合線TL1,在彈出的參數編輯對話框中,修改其參數值為Ze(Ohm)、Zo(Ohm)、SitaT(deg)、f0(GHz)(注意檢查單位設置是否一致),如圖2.14所示;單擊【OK】按鈕保存參數并關閉此對話框。類似地,分別修改TL2的參數值為Ze(Ohm)、Zo(Ohm)、SitaT(deg)、f0(GHz),TL3的參數值為Z1(Ohm)、SitaT(deg)、f0(GHz),TL4的參數值為Z2(Ohm)、SitaT(deg)、f0(GHz),如圖2.15~圖2.17所示。

圖2.14 設置TL1參數

圖2.15 設置TL2參數

圖2.16 設置TL3參數

圖2.17 設置TL4參數
(6)定義變量的參數值。在工具欄中單擊變量控件圖標,在電路原理圖空白處單擊鼠標左鍵添加變量控件
。雙擊該控件,打開變量編輯對話框,其中:【Variable or Equation Entry Mode】欄默認是標準模式(Standard);在【Name】欄中輸入變量的名字Ze,在【Variable Value】欄中輸入變量的值120,單擊【Apply】按鈕,設置后的對話框如圖2.18所示。如果單擊【OK】按鈕,則直接關閉該對話框。接下來,依次設置其余參數值:Zo=56、Z1=30、Z2=120、SitaT=90、f0=28,如圖2.19所示。設置其余參數時,要單擊【Add】按鈕進行添加;如果單擊【Apply】按鈕,則直接替換當前左側參數列表中選中的變量。另外,設置變量值時,不需要添加單位,因為在模型中已經對各個變量的單位進行了定義。

圖2.18 定義變量Ze

圖2.19 定義該電路所有的參數值
(7)ADS的變量控件提供了3種添加變量的方法(分別為Name=Value、Standard和File Based),可以在【Variable or Equation Entry Mode】欄中選擇最適合的方法。下面介紹第2種方法,選擇【Name=Value】模式,如圖2.20所示。在此可以直接輸入Ze=120,然后單擊【Apply】即可;類似地,在設置其余參數時,要單擊【Add】按鈕進行添加。

圖2.20 定義變量Ze的第2種方法
(8)完成參數定義。定義好所有參數后,單擊【OK】按鈕,最終的理想參數定義的毫米波微帶帶通濾波器電路模型如圖2.21所示。讀者可以對比電路圖中的參數,詳細檢查所有參數的設置是否正確。

圖2.21 理想參數定義的毫米波微帶帶通濾波器電路模型