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文件名称: ADS2008射频电路设计与仿真实例 0006.pdf

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详细说明：文档内容主要是针对频率合成器设计、功分器、lange耦合器的仿真与设计，对这方面比较感兴趣的，可以下载参考。第7章混频器设计 ADS2008 (5)加入混频器仿真模板,然后单击图标进行仿真。在弹出的数据显示窗口中单击图标,在弹出的“ Enter Equation”对话框中输入公式“line= HB. RFpwr+gain0”和 gain=10*log10( HB. P_IF-HB. RFpwr)”,如图7-72和图7-73所示。 Enter Equation: 3 Enter equation here mer4 exam_gil_ comp」 HB RFp HB1. H8. freq 厂 Show Hierarchy 图7-72输入线性增益计算公式 qua Enter equation here nixer4exam gil_comp laainz10-lq10(HE P (F-HB RFpww HB. P IF HB. RFDwr HB1. H8. Mix(2) 图7-73输入实际增益计算公式 (6)单击聞图标,在弹出的对话框中选择“HPF,并在“Eton”项下选择 “ine”,将这两条线绘制在同一张图上,如图7-74所示。结果如图7-75所示。 Plot Traces t Attributes: 3 Plot Type Plot 顯翻 assets and Equations Traces 图7-74将 HP.P IF和lne添加到曲线中 IRFpWr=-8 000 ine=2.461 14 RFpwr=-8 000 P_|F=1.182 -30-28-26-24-22-20-18-16-14-12-10-8-6-4 图7-751dB功率压缩点 269 ADS2008射频电路设计与仿真实例在图7-76中,直线为公式line生成的线性增益延长线,另外一条线显示出混频器实际增益的非线性特性。 (7)单击聞图标,弹出“ Plot Traces& Attributes”对话框。在“ Equati中选择 “gain”,如图7-76所示。 Plot Ir s Attribut ④聞 Datasets and equations races Equations Trace Options output > 图7-76将gain添加到显示结果中 (8)单击按钮,弹出“ Advanced Trace Entry”对话框。在输入表达式文本框中输入“gain0”,如图7-77所示。单击【OK】按钮,再次单击【OK】按钮 Advanced frace Entry: 3 Enter any expression gain可 Note: If you plot complex data on a rectangular plot, the magnitude of the data will be plotted. Functions Help K 图7-77在输入表达式文本框中输入“ gain[O” (9)单击数据显示窗口中的圆图标,在弹出的对话框中将“ gain[O”添加到显示结果中。结果如图7-78所示。 gano] 10.461 图7-78gain[的结果 (10)单击图标,在弹出的“ Enter Equation”对话框中输入公式“ outputgaincomp gain-I+inpwrlon ,如图7-79所示。 270 第7章混频器设计 S290 Enter Equation: 3 Enter equation here: mixer4examgil_comp Y HR1HRsR厂A 图7-79 outputgaincomp公式 (11)单击剧图标,在弹出的对话框中将“gain”和“ outputgaincomp”添加到显示结果中,如图7-80所示。结果如图7-80所示 Plot Traces t attributes: 3 Plot Type not Options I 噩E Datasets and Equations Traces ce Options outputgaincomp gaIn HB1. HB freq HB1HBMiⅸ HB1. HB Mix(1 HB1. HB Mix(2) HB1. HB. SRC4 HB1. HB Vout HB1HB×4 I Probe1i HB1.HB. X4, SRC1. i HB1HB×4SRC2i HB1. HB. X4.ycc Advanced 图780将“gain”和“ outputgaincomp”添加到显示结果中从图781中可以看出,1dB功率压缩点在1.2dBm左右。此时, RFpwr功率为-8Bm RFpWT HB. P IF gain outputgaincomp 18.879 19539 29.000 18.539 10.461 28.000 -16883 -17.539 10.460 27000 -15886 R 10.459 0.6 14.889 -15.539 10.4 0.667 28 13.893 12.898 -13.539 10.4 -0.6 23.000 11.905 12.539 10.451 0.673 00 10.914 11.539 10.448 -0.677 21.000 -9.925 -10.539 10.444 -0.681 20.000 -8.939 -9.539 10438 19.000 -6 -8.539 10.431 17.000 -6.013 10.409 000 -5.055 5.539 15000 -4.112 10.370 -14.000 -3.188 -3.539 10.339 -13000 539 10.297 11.000 -0.636 10.155 -0.969 10.000 0.088 0.461 10.038 1.087 -9.000 0.705 1.461 9.870 1.254 461 9629 461 6.000 447 4.461 8.720 -2.404 -5.000 0.898 5.461 7.707 3.417 图7-81仿真结果 271 ADS2008 ADS2008射频电路设计与仿真实例 7.2.7三阶交调的仿真本例将仿真混频器三阶交调截取点,通过增益压缩仿真可以估算三阶交调截取点。一般情况下,三阶交调截取点大约比1dB功率压缩点高10dB,那么在本例中,混频器的三阶交调截取点应在10+1.2=11.2dBm左右,下面通过仿真来验证的推测。 (1)执行菜单命令【File】→【 New Design】,新建原理图“ mixer4exam_ gil_ip3tz”。 (2)单击元件面板下拉列表,选择“ Simulation-HB”元件库,将“IP3out”控件添加到原理图中。调用IP3_out函数来计算混频器的三阶交调特性。然后在IP3out控件中输入公式“pout= dbm(mix(wou,{-1,1,0))”、“ convgain= pout-RFpwr”和“ Inputim3= output3 convgain”,如图7-82所示。 IP3out np outputim3=ip3_ out(Vout, (-1, 1, 011-1, 2-1) pout=dbm(mix(Vout, -1, 1, 01) convgain=pout-RFpwr inputim3=outputim3-convgain 图7-82IP3_out控件 (3)在谐波仿真控制器中设置两个在 REfree附近的载波频率,一个比2500MHz高 50kHz,一个比2500MHz低50kHz。完成后的HB仿真控制器如图783所示。 HARM○N| C BALANCE Harmonic Balance HB2 laxorder=4 Freq[ 1]=LOfreq Freq[2=RFfreq+spacing/2 Freq[3]=RFfreq- spacing/2 Order[1]=3 Order[2]3 Order[3]=3 NLNoise Mode= FreqFornoise= NoiseNode[1]= UseKrylov=yes 图7-83HB仿真控制器 (4)设定参变量 Spacing=100kHz,配置仿真控制器和仿真参数,结果如图7-84所示。 (5)因为涉及两个载波频率,所以RF端的功率源将不再用前例中的单音功率源。将 “ Sources-Freq domain”元件库中的“ P nTone”功率源添加到原理图中,并设定 Freq[1]=RFfreq+spacing/2; Freq[2]=RFfreq-spacing /2, Il* P[1]=P[2]=dbmtow(RFpwr),t 图7-85所 272 第7章混频器设计 ADS2008 HARMONIC BALANCE Harmonic Balance HB2 tRout Maxorder=4 utim3 Freq[1]=LOfreq outputim3=ip3out(Vout, (-1, 1, 01. [-1, 2-1D) Freq[2]=RFfreq+spacing/2 pout=dbm(mix(Vout, (-1, 1, 0D) Freq(3]=RFfreq- spacing/2 convgain=pout-RFpwr inputim3=outputim3-convgain LEan] VAR VAR Order 3]=3 VAR1 nputrreg= Ffreq=RFfreqLOfreg VAR5 LNoiseMode: vg=09 spacing=100 KHz FreqForNoise= LOfreq =2250 MHz oiseNode[1= RFfreq=2500 MH UseKrylov=yes 图7-84完成对HB仿真控制器和仿真参数的配置 BPF Chebyshev PORT4 Term BPF1 62=50Ohm Balun4Port MIXER FENGZHUANG hz 11.337 图7-89用公式计算三阶交调截取点 (10)单击剧图标,在弹出的对话框中将“c0Ngmn?、“impm”和“ output 3"添加到显示结果中,如图7-90所示。仿真结果如图791所示。 274 第7章混频器设计 S2008 Plot Traces t Attributes: 5 lot Type Plot 是器器 Datasets and Equations inputim3 M(1 Mix(2) RC1.i SRC2 Advanced Cancel 图790将“ convgain”“ Inputim3”和“ outputing3”添加到显示结果中 freq conval nputim3 outputing 250.0MHz 11.729 Hz -0.392 11.337 图7-91仿真结果从图7-91可以看出,此混频器的三阶交调截取点为11.337dBm。与原先估计的112dBm 十分接近。 275 第章频率合成器设计锁相环技术基础半锁相环设计与仿真实例

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