50Mhz分立LC阻抗匹配网络ADS的设计

燕山大学课程设计说明书题目：50MHz分立LC阻抗匹配学院（系）：理学院年级专业：电子信息科学与技术学号：080108040047学生姓名：鲍长江指导教师：徐天赋教师职称：讲师燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：理学院基层教学单位：08级电子信息科学与技术学号080108040047学生姓名鲍长江专业（班级）电子信息科学与技术设计题目50MHz分立LC阻抗匹配设计技术参数1.用分立LC设计一个L型阻抗匹配网络，2.信号源Zs=35-j*25Ohm3.负载匹配ZL=100-j*25Ohm，4.频率为50Mhz设计要求1.用分立LC设计一个L型阻抗匹配网络，2.信号源Zs=35-j*25Ohm3.负载匹配ZL=100-j*25Ohm，4.频率为50Mhz工作量1.三天时间选定课题并查阅相关资料；2.五天时间设计步骤；3.六天时间整理数据，完成分析及报告书工作计划1.查看LC匹配的设计步骤2.设计匹配电路3.在匹配电路的基础上，设计要求并进行仿真参考资料1.徐兴福.ADS2008射频电路设计与仿真实例.电子工业出版社.20092.陈艳华李朝晖夏玮.ADS应用详解——射频电路设计与仿真.人民邮电出版社,2008.93.黄玉兰.ADS射频电路设计基础与典型应用.人民邮电出版社，2010.14.[美]ReinholdLudwing著.射频电路设计——理论与应用.电子工出版社，2003.指导教师签字基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。年月日50MHz分立LC阻抗匹配一.匹配的基本原理阻抗匹配的概念是射频电路设计中最基本的概念之一，贯穿射频电路设计始终。阻抗匹配就意味着源传递给负载最大的RF功率。换言之，要实现最大的功率传输，就必须使负载阻抗与源阻抗相匹配。然而，它们的功能并不仅限于实现理想功率传输而在源和负载之间进行阻抗匹配。事实上，许多实际的匹配网络并不仅仅为了减小功率损耗而设计的，它们还具有其他功能，如减小噪声干扰、提高功率容量和提高频率响应的线性度等。二.MatchthebasicprincipleTheconceptoftheimpedancematchingisrfcircuitdesignofoneofthemostbasicconcept,throughouttherfcircuitdesignalways.ImpedancematchingmeanstransfertoloadthelargestsourceofRFpower.Inotherwords,toachievemaximumpowertransfer,wemustmaketheloadimpedanceandsourceimpedancematching.However,theyarenotconfinedtorealizethefunctionoftheidealpowertransmissionandinthesourceandloadimpedancematchingbetween.Infact,manyoftheactualnetworknotonlymatchinordertoreducelossofpowerandofthedesign,theyalsohaveotherfunction,suchasreducingnoiseinterference,improvingpowercapacityandimprovethefrequencyresponseoflineardegree,etc.燕山大学课程设计说明书三.仿真步骤1.新建ADS工程，新建原理图，如图所示。1.新建原理图2.新原理图燕山大学课程设计说明书2.双击Term端口，弹出设计对话框，分别把Term1设置成Zs=35-j*25Ohm，Term2设置成ZL=100-j*25Ohm。这里，Term1作为源，Term2作为负载。如图所示3.修改输入输出端阻抗3.在元器件面板列表中选择“SmithChartMatching”，单击图标，在原理图中添加“DA_SmithChartMatching”控件，使用时需要考虑方向，如图所示4.SmithChartMatching的方向燕山大学课程设计说明书因为工作频率是50MHz，所以在S-PARAMETERS控件里设置从1～100MHz,步长为1MHz。如图所示5.修改S-Parameters控件后的原理图4.双击DA-SmithChartMatch控件，设置控件的相关参数，如图所示6.设置SmithChartMatch控件参数燕山大学课程设计说明书5.设置Fp=50MHz，SourceType=ComplexImpedance，SourceEnable=True，源阻抗Zs=（35-j*25）Ohm，SourceImpType=SourceImpedance，LoadType=ComplexImpedance，LoadEnable=True，负载阻抗ZL=（100-j*25）Ohm。6.在原理图设计窗口中，执行菜单命令【Tool】→【SmithChart】，弹出“SmartComponentSync”对话框，选择“UpdateSmartComponentfromsmithchartUtility”选项，单击【OK】按钮，弹出“SmithChartUtility”对话框，如图所示7.“SmithChartUtility”对话框7.在上图中，设置Freq和Z0，这里要设置为Freq=0.05GHz，Z0=50Ohm。单击【DefineSource/LoadNetworkTerminations】按钮，弹出“Network燕山大学课程设计说明书Terminations”对话框，如图所示，在这里设置源和负载的阻抗。8.“NetworkTerminations”对话框8.在上图中，需要把“EnableSourceTermination”和“EnableLoadTermination”的选项勾上，它们是为了配合图6的“SmithChartMatchingNetwork”对话框的“SourceEnable=True”和“LoadEnable=True”，这样在图6中设置的源和负载阻抗直接导入“NetworkTermination”对话框。设置完成后依次单击【Apply】和【OK】按钮，可以看到源（小圆标记）和负载（方形标记）阻抗点都显现在Smith原图上了，如图所示。燕山大学课程设计说明书9.加入源和负载阻抗的SmithChartMarching9.采用LC分立器件匹配过程如图所示。燕山大学课程设计说明书10.匹配过程10.单击【BuildADSCircuit】按钮，即可生成相应的电路。单击图标可以查看匹配电路，如图所示。11.匹配电路燕山大学课程设计说明书11.按【F7】进行仿真，结果如图所示。燕山大学课程设计说明书12.仿真结果12.从图中可以看到，输入输出反射系数在50MHz时，dB（S11）=dB（S22）=-28dB，因为这是一个无源网络，S11和S22的曲线相同，S21和S12的曲线相同。燕山大学课程设计说明书四．参考文献1.徐兴福.ADS2008射频电路设计与仿真实例.电子工业出版社.20092.陈艳华李朝晖夏玮.ADS应用详解——射频电路设计与仿真.人民邮电出版社,2008.93.黄玉兰.ADS射频电路设计基础与典型应用.人民邮电出版社，2010.14.[美]ReinholdLudwing著.射频电路设计——理论与应用.电子工出版社，2003.