基于ADS的射频环行器仿真设计（很全面） - 图文(6)

图4.2 耦合器设计向导面板

图4.3 设置参数后的电路原理图

4.1.3 设置微带线的参数

在图4.3所示的画图区中，双击【MSUB】,弹出【Microstrip Substrate】对话框。在【Microstrip Substrate】对话框中，对微带线的参数设置如下。

? H=0.5mm,表示微带线基板的厚度为0.5mm。

? Er=4.2,表示微带线基板的相对介电常数为4.2。 ? Mur=1,表示微带线的相对磁导率为1。

? Cond = 4.1E+7,表示微带线导体的电导率为4.1E+7。 ? Hu=1.0e+033mm,表示微带线的封装高度为1.0e+033mm。 ? T=0.05mm，表示微带线的导体厚度为0.05mm。 ? TanD=0.0003,表示微带线的损耗角正切为0.0003。 ?Rough=0mm,表示微带线表面粗糙度为0mm。

4.1.4 设置环行器参数

在图4.3所示的画图区中，双击环行器RRCoupler电路,弹出【RatRace Coupler】对话框，在设置对话框中，对环行器RRCoupler电路参数设置如下：

?Subst=”MSub1”,表示微带线的参数由Msub1决定。 ? F=2.4GHz,表示环行器的中心频率为2.4GHz。

? Z0=50Ohm,表示环行器四个端口传输线的特性阻抗为50Ohm。 ? Delta=0mm,表示用于调谐的分支长度增加量为0mm。

4.2

利用设计向导生成环行器原理图

前面仅对环行器的频率和特性阻抗进行了设置，并没有根据这些参数确定环行器的结构和尺寸，环行器的结构和尺寸需要使用ADS的设计向导完成。

1.在画图区选中RRCoupler电路，并单击【DesignGuide】菜单>【Passive Circuit】,弹出【Passive Circuit】对话框。

2.在【Passive Circuit】,对话框中选择【Microstrip Control Window】,然后单击【OK】按钮,弹出【Passive Circuit DesignGuide】窗口，【Passive Circuit DesignGuide】窗口的初始状态如图4.4所示。

图4.4 【Passive Circuit DesignGuide】窗口的初始状态

3.选择【Passive Circuit DesignGuide】窗口中的【Design Assistant】选项，【Design Assistant】选项如图4.5所示，单击【Design】按钮，系统将自动完成设计过程。

图4.5 设计向导中的Design Assistant 选项

4．设计自动完成后，在原理图的画图区选中RRCoupler电路，单击工具栏中的【Push Into Hierarchy】按钮，进入环行器RRCoupler子电路，环行器子电路如图4.6所示，图中给出了环行器的结构和尺寸。图4.6中画出了微带结构的环行器原理图，在原理图中使用了微带线元件（MLIN）,T形接头元件（MTEE）和弧形微带线（MCURVE）等。 5.单击子电路工具栏中的【Pop Out】按钮，退出RRCoupler子电路。

6.选择【Passive Circuit DesignGuide】窗口中的【Simulation Assistant】选项，设置仿真时的频率如下：

? Start = 2.2GHz。 ? Stop = 2.6GHz。 ? Step = 20MHz。

设置完成的【Simulation Assistant】选项如图4.7所示。

7.单击图4.7中的【Simulate】按钮，系统将自动完成仿真过程，并弹出数据显示视窗，自动显示仿真结果，仿真结果如图4.8所示。

图4.8 使用模板显示了各个端口之间的传输系数，并从振幅和相位两个方面显示了上述仿真数据。从上面的仿真数据可以看出，由设计向导得到的环行器电路原理图满足设计指标。

图4.6 环行器的原理图

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