射频与微波工程实践入门-第4章用ADS仿真无线通信链路

11第4章用ADS仿真无线通信链路...............................................................................................24.1ADS简介以及特点............................................................................................................24.2软件基本操作....................................................................................................................34.2.1软件界面.................................................................................................................34.2.2用户界面.................................................................................................................34.2.3基本操作.................................................................................................................54.3发射链路..........................................................................................................................204.3.1模型参数...............................................................................................................204.3.2发射链路的设计....................................................................................................224.3.3AGC自动控制增益...............................................................................................334.3.4链路参数扫描........................................................................................................424.4接收链路..........................................................................................................................554.4.1模型参数...............................................................................................................554.4.2接收链路设计.......................................................................................................564.4.3AGC自动控制增益...............................................................................................654.4.4链路参数扫描........................................................................................................694.5发射和接收链路级联......................................................................................................814.5.1链路设计................................................................................................................814.5.2链路参数扫描........................................................................................................844.6总结..................................................................................................................................9722第4章用ADS仿真无线通信链路4.1ADS简介以及特点先进设计系统(AdvancedDesignSystem)，简称ADS，是安捷伦科技有限公司(Agilent)为适应竞争形势，为了高效的进行产品研发生产，而设计开发的一款EDA软件。软件迅速成为工业设计领域EDA软件的佼佼者，因其强大的功能、丰富的模板支持和高效准确的仿真能力（尤其在射频微波领域），而得到了广大IC设计工作者的支持。ADS是高频设计的工业领袖。它支持系统和射频设计师开发所有类型的射频设计，从简单到最复杂，从射频∕微波模块到用于通信和航空航天∕国防的MMIC。ADS的主要特点在于可以快速、精确、简单易用的全套集成系统、电路和电磁仿真器，能够一次性成功完成桌面流程设计。而且特定应用设计指南将长期积累的专业知识应用于简单易用的界面中。ADS电子设计自动化功能十分强大，包含时域电路仿真(SPICE-likeSimulation)、频域电路仿真(HarmonicBalance、LinearAnalysis)、三维电磁仿真(EMSimulation)、通信系统仿真(CommunicationSystemSimulation)、数字信号处理仿真设计（DSP）；ADS支持射频和系统设计工程师开发所有类型的RF设计，从简单到复杂，从离散的射频/微波模块到用于通信和航天/国防的集成MMIC，是当今国内各大学和研究所使用最多的微波/射频电路和通信系统仿真软件软件。ADS2008集合了多种EDA软件的优点，可进行时域、频域仿真，模拟电路、数字电路仿真，线性、非线性电仿真，小到单独元器件的仿真，大到系统仿真、数/模混合仿真。其强大的仿真功能和较高的准确性，已经得到业界的普遍认可，成为业内最为流行的射频EDA软件。ADS2008相对于以前的版本在软件的操作界面、仿真模块、Momentum、数据显示窗口、电路模型、通信系统模型、厂商元器件库和软件的响应速度上都有很大的改善和提高。同时，ADS2008增加了对64位计算机操作系统WindowsVista的支持，大大提升了软件的计算和数据处理能力。334.2软件基本操作4.2.1软件界面启动软件后，可以看到如下窗口：4.2.2用户界面ADS主要操作窗口包括主窗口、原理图窗口、数据显示窗口和Momentum/Layout窗口等。①主窗口文件浏览区工程管理区44②.原理图窗口③.数据显示窗口④.Layout版图工作窗口菜单栏元器件库列表元器件列表原理图编辑区工具栏菜单栏工具栏数据显示方式面板554.2.3基本操作4.2.3.1ADS原理图参数设置对于一个新的原理图，首先需要对原理图的参数进行设置，以满足用户设计的需要或用户的使用习惯。执行菜单命令【Optiona】→【Preferences】,弹出如下所示的参数设置对话框。1.捕捉（Select）设置标签页捕捉（Select）设置包括选择过滤器（SelectFilters）、多边形的选择模式（SelectModeforPolygons）、选择范围（Size）和选择颜色（Color）。共有10个选项可供选择。当原理非常复杂时，用户若要用光标捕捉图中一个图形，经常会受到其他图形的影响。选择过滤器可以帮助用户过滤掉在原理图中不想被捕捉到的图形。例如，只选择元器件（Components）和导线（Wires）那么在原理图中的其他图形不会被光标捕捉到。默认设置时，光标可以捕捉到图中所有图形。◎SelectFilters：共有19个选项可供选择。当原理图非常复杂的时候，用户若要用光标捕捉图中一个图形经常受到其他图形的影响，选择过滤器可以帮助用户过滤掉在原理图中不想被捕捉到的图形。例如，只选择元器件（Components）和导线（Wires）那么在原理图中的其他图形不会被光标捕捉到。默认设置时，光标可以捕捉到图中所66有图形。◎SelectModeforPolygons-ByEdge：可以通过单击目标的边沿（如各种仿真控制器）来选中该元器件。◎SelectModeforPolygons-Inside：可以通过单击多边形目标的任何位置来选中该元器件。◎Size：在“PickBox”文本框中输入光标捕捉的范围。在原理图上双击鼠标，在光标捕捉范围内的图形将被选中。◎Color：设置被选中图形的颜色。选中（Select）设置标签页2.网络（Grid/Snap）设置标签页在原理图中显示网络可以方便的定位和放置元器件，使电路图排列更美观。网络设置标签页如下图所示，包括了显示（Display）、间距（Spacing）、动态捕捉模式（ActiveSnapMode）和颜色（Color）等内容。①Display⑴选中“Dots”选项，原理图中显示由点组成的网络。⑵选中“Lines”选项，原理图中显示由线组成的网络。77⑶选中“None”选项，原理图中不显示网络。②Spacing⑴“SnapGridDistance”：设置实际光标移动一格的距离。⑵“SnapGridperDisplayGrid”：设置原理图中显示的一个网络光标需要移动几次。例如：“SnapGridDistance”中输入0.125；“SnapGridperDisplayGrid”中输入2，则光标一次移动0.125个单位，光标移动两次刚好是一个网络的大小，即网格边长是0.25个单位。③SnapDistance-allothermodes这里设置光标要捕获元器件需靠近的距离。④Snapto⑴“Pin”：当放置一个新元器件的引脚与图中已经存在的元器件引脚在捕获距离内时，系统自动连接两个引脚。此选项优先级最高。⑵“Vertex”：放置的图形顶点与捕获网络的顶点自动对齐。⑶“Grid”：单击网格即可捕获其中的元器件。此项优先级最低。⑤ActiveSnapMode自动捕获元器件，单击鼠标时，光标自动捕获最近的元器件。⑥Color设置原理图中显示网格的点或线的颜色。88网格（Grid/Snap）设置标签页3.布局（placement）设置标签页设计不是简单的线性流程，在整个设计周期会经常做出修改和更新，最终可能导致原理图和版图的不一致。ADS支持整个工程的自动同步。当用户同时使用原理图和版图仿真的时候，可以在此选择同时布局模式。