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理论基础
ADS和CST仿真1分二功分器设计
指标:
具体设计---ADS
新建工程--->预先设置(包括层、全局单位设置)
原理图绘制-仿真
Layer绘制-仿真
具体设计---CST
ads导出
cst导入
问题
理论基础
分功率器基本要求:输出功率按一定比例分配;各个输出口之间互相隔离;输入输出口必须匹配
二等分功率分配器
为了满足输入口1的无反射条件,
适当选择R和
的值,从而可以使2、3口得到隔离R的位置与接R的引线长短有关,故
要调整决定,离开分支点的距离应该稍大于0.25*λg
当时,2、3口可以实现相互隔离
由于2及3两路结构上对称,故功率是平分的
分功器两平分臂之间的距离不宜过大,一般取2~3个带条宽度,50欧姆宽度
这样可以使跨接在两臂之间的隔离电阻的寄生效应尽量减小
ADS和CST仿真1分二功分器设计
1.指标:
频率:2.0-2.3GHz
S11<-10dB
隔离度<-15dB
介质PTFE(2.65)
厚度0.762mm
2.具体设计---ADS
2.1 新建工程--->预先设置(包括层、全局单位设置)
2.2 原理图绘制-仿真
工程建立和预先设置完成后,开始原理图绘制,添加威尔金森功分器和介质基板部件和S参数部件,并根据指标完成相应参数设计
Note:威尔金森功分器在Passive Circuit DG-Microstrip Circuits中
完成上述部件的添加后,在菜单栏中选择设计向导从而自动完成威尔金森功分器电路设计
点击上图的扳手图标,实现电路自动生成
原理图仿真结果如上图所示,满足指标要求。
2.3 Layer绘制-仿真
首先,将S参数部件、介质基板部件、端口部件和威尔金森功分器里面的隔离电阻进行屏蔽
选择layout--->生成layer形式
从上图可以看出,layer层设计已经生成。但是此时标签太影响整体的视图
我们可以通过view-->layer view-->Hide Non-Sbstrate Layers对标签进行隐藏
接下来,进行电磁仿真环境设置,即EM设置
主要对介质层、端口和频率三部分进行设置
设置介质基板,采用的是PTFE(2.65),介质上表面为微带线金属层,下表面为接地金属层
设置频段
退出em设置,添加端口,在左上角那个六边形小图标,以顺序对应编号端口
确认em设置没问题后(保证端口和微带线的层是在介质基板上层金属板上)
将该laye层世界创建为一个标识,便于后续在schematic上进行添加仿真
完成之后,我们可以在主界面查找到我们所创建的symbol
再重新建立一个原理图,按照相应步骤添加我们刚才所创建的symbol模型
对该器件进行操作,这是比较关键的一步
选中器件后,点击choose view for simulation
为该symbol设置我们之前所设置电磁仿真设置,即em设置-->emModel
★Notes:如果不设置这一步的话,后续会出现仿真错误
ERROR: (stdcmds.ael line 135, column 12)
Error generating netlist for "power_divided_lib:cell_2:schematic": Failed to create netlist:
There is no corresponding terminal for `P1' in the netlisted view `power_divided_lib:cell_1:schematic'.
解决方案:将该symbol进行choose view for simulation==>选择emModel,即可以解决问题
完成之后,添加S参数部件、介质基板部件、端口和隔离电阻,即可完成layer层原理图设计
如下图所示为仿真结果,可以满足指标
3.具体设计---CST
3.1ads导出
屏蔽掉S参数、介质基板部件、端口和隔离电阻后,生成layer层设计
然后在全选(ctrl+A),然后融合 (shift+U)。
这样出来的图就比较平整,也方便我们往外导出DXF文件时的整洁。存储路径可以自己选择,我一般放在桌面。导出成功后会提示,导出完成。下图所示为融合完后的图
导出后,可以看到对应窗口提示导出完成
3.2cst导入
如上图所示为导出的模型,之后我们在进行介质基板绘制、端口添加、频率设置和隔离电阻添加
仿真结果,基本满足要求
4.问题
Q:ADS导出来的图形出现极其微小缝隙
A:精度问题,可以把精度设置小一点