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第一篇USB开发基础篇3

第1章 物联网、射频电路与ADS3

1.1物联网中的射频应用4

1.1.1射频的概念4

1.1.2物联网的概念5

1.1.3射频识别在物联网中的应用5

1.1.4 3G在物联网中的应用6

1.1.5 GPS在物联网中的应用7

1.2射频电路概述8

1.2.1对频谱的划分8

1.2.2射频电路在无线通信系统中的作用9

1.2.3射频电路模块的构成10

1.2.4射频电路的特性11

1.3 ADS概述12

1.3.1美国安捷伦公司13

1.3.2 ADS射频自动化设计软件工具13

1.3.3 ADS的设计功能14

1.3.4 ADS的仿真功能16

第2章ADS工作视窗概述18

2.1启动和退出ADS18

2.1.1启动ADS18

2.1.2退出ADS19

2.2 ADS的4种工作视窗20

2.2.1主视窗20

2.2.2原理图视窗20

2.2.3数据显示视窗21

2.2.4布局图视窗22

第3章ADS主视窗24

3.1工作界面24

3.2菜单栏25

3.2.1 File菜单25

3.2.2 View和Tools菜单33

3.2.3 Window和Design Kit菜单34

3.2.4 Design Guide和Help菜单35

3.3工具栏36

3.3.1工具栏说明36

3.3.2工具栏操作举例37

3.4文件浏览区和项目管理区39

3.4.1文件浏览区39

3.4.2项目管理区41

第4章ADS设计仿真视窗42

4.1原理图视窗42

4.1.1工作界面42

4.1.2菜单栏43

4.1.3工具栏47

4.1.4元器件面板列表50

4.1.5元器件面板54

4.1.6历史元器件列表62

4.2布局图视窗62

4.3数据显示视窗63

4.3.1工作界面63

4.3.2菜单栏64

4.3.3工具栏64

4.3.4数据显示方式66

第二篇ADS仿真功能篇71

第5章ADS基本操作71

5.1创建项目与原理图71

5.1.1创建项目71

5.1.2创建原理图72

5.1.3新建并设计原理图75

5.2原理图仿真与结果显示76

5.2.1设置仿真控件与原理图仿真76

5.2.2在数据显示窗口显示仿真结果79

5.3调谐与优化80

5.3.1原理图调谐80

5.3.2原理图优化82

5.4产品合格率分析88

5.4.1原理图仿真88

5.4.2设置成品率控件90

5.4.3成品率仿真91

5.5设计向导92

5.5.1利用设计向导生成原理图92

5.5.2利用设计向导观察仿真结果95

5.5.3利用设计向导观察成品率96

5.5.4搭建原理图观看仿真结果98

第6章ADS仿真功能100

6.1 ADS的仿真功能101

6.1.1 ADS的仿真方法101

6.1.2各种仿真功能概述102

6.2直流仿真104

6.2.1直流仿真面板与直流仿真控件104

6.2.2直流仿真参数的设置105

6.3交流仿真111

6.3.1交流仿真面板与交流仿真控件111

6.3.2交流仿真参数的设置112

6.4 S参数仿真116

6.4.1 S参数仿真面板与S参数仿真控件117

6.4.2 S参数仿真中参数的设置119

6.5谐波平衡仿真123

6.5.1谐波平衡仿真面板与谐波平衡仿真控件124

6.5.2谐波平衡仿真中参数的设置126

6.6电路包络仿真133

6.6.1电路包络仿真面板与电路包络仿真控件133

6.6.2电路包络仿真参数的设置134

6.7瞬态仿真139

6.7.1瞬态仿真面板与瞬态仿真控件140

6.7.2瞬态仿真参数的设置141

第7章ADS仿真例程147

7.1直流仿真例程147

7.1.1单点直流仿真列程147

7.1.2带变量扫描的直流仿真例程152

7.2交流仿真例程156

7.2.1交流仿真例程原理图156

7.2.2交流仿真例程的仿真结果159

7.3 S参数仿真例程162

7.3.1 S参数仿真例程原理图162

7.3.2 S参数仿真例程的仿真结果165

7.4谐波平衡仿真例程166

7.4.1射频输入恒定的谐波平衡仿真例程166

7.4.2带变量扫描的谐波平衡仿真例程169

7.5增益压缩仿真例程171

7.5.1增益压缩仿真例程原理图172

7.5.2增益压缩仿真例程的仿真结果174

7.6大信号S参数仿真例程176

7.6.1大信号S参数仿真例程原理图176

7.6.2大信号S参数仿真例程的仿真结果178

7.7电路包络仿真例程179

7.7.1电路包络仿真例程原理图179

7.7.2电路包络仿真例程的仿真结果181

7.8瞬态仿真例程182

7.8.1瞬态仿真例程的原理图182

7.8.2瞬态仿真例程的仿真结果184

第8章ADS系统级仿真186

8.1系统级仿真基础186

8.1.1创建项目和原理图186

8.1.2原理图S参数仿真190

8.1.3原理图谐波平衡仿真193

8.2系统级仿真例程195

8.2.1系统级仿真例程原理图195

8.2.2统级例程仿真结果201

第三篇ADS实例详解篇205

第9章 射频电路基本理论205

9.1射频系统的一般构成205

9.1.1射频系统功能模块205

9.1.2射频电路的特点206

9.2传输线理论207

9.2.1传输线的类型207

9.2.2传输线的等效电路207

9.2.3传输线的基本特性参数209

9.2.4微带线215

9.3史密斯圆图216

9.3.1复平面上的反射系数217

9.3.2史密斯阻抗圆图218

9.3.3史密斯导纳圆图221

9.4射频网络222

9.4.1二端口低频网络参量222

9.4.2二端口射频网络参量223

9.4.3网络参量之间的互换225

9.4.4多端口射频网络参量225

第10章 集总参数滤波器的仿真226

10.1集总参数滤波器的理论基础226

10.1.1理想滤波器的四种基本类型226

10.1.2低通滤波器的响应227

10.1.3集总元器件低通滤波器的设计228

10.1.4滤波器的频率变换229

10.2集总参数低通滤波器的仿真231

10.2.1集总参数低通滤波器设计向导231

10.2.2集总参数低通滤波器的仿真236

10.3集总参数带通滤波器的仿真243

10.3.1集总参数带通滤波器设计向导243

10.3.2集总参数带通滤波器的仿真248

第11章 分布参数低通滤波器的仿真258

11.1微带阶梯阻抗低通滤波器的仿真258

11.1.1微带阶梯阻抗低通滤波器的理论基础258

11.1.2微带阶梯阻抗低通滤波器原理图的仿真260

11.1.3微带阶梯阻抗低通滤波器版图的仿真270

11.2微带短截线低通滤波器的仿真274

11.2.1微带短截线低通滤波器的理论基础275

11.2.2微带短截线低通滤波器原理图的仿真277

11.2.3微带短截线低通滤波器版图的仿真285

第12章 分布参数带通和带阻滤292

12.1平行耦合微带线带通滤波器的仿真292

12.1.1平行耦合微带线带通滤波器的理论基础292

12.1.2平行耦合微带线带通滤波器原理图的仿真294

12.1.3平行耦合微带线带通滤波器版图的仿真306

12.2微带短截线带阻滤波器的仿真309

12.2.1微带短截线带阻滤波器的理论基础309

12.2.2微带短截线带阻滤波器原理图的仿真311

12.2.3微带短截线带阻滤波器版图的仿真322

第13章 分支定向耦合器的仿真326

13.1分支定向耦合器的理论基础326

13.1.1定向耦合器的参数指标326

13.1.2微带分支定向耦合器的散射参数328

13.1.3设计微带分支定向耦合器328

13.2微带分支定向耦合器原理图的仿真329

13.2.1微带分支定向耦合器的设计329

13.2.2微带分支定向耦合器的仿真334

13.2.3微带分支定向耦合器的优化336

13.3微带分支定向耦合器版图的仿真340

13.3.1生成微带分支定向耦合器版图341

13.3.2微带分支定向耦合器版图的仿真343

第14章 功率分配器的仿真346

14.1功率分配器的理论基础346

14.1.1功率分配器的参数指标346

14.1.2窄带等功率分配器347

14.1.3窄带不等功率分配器348

14.1.4宽带功率分配器349

14.2功率分配器设计向导350

14.2.1 3dB单节功率分配器的设计350

14.2.2不等功率分配的单节功率分配器355

14.2.3 3dB多节功率分配器的设计358

14.3由设计向导得到的功率分配器的实现359

14.3.1创建新设计359

14.3.2设计原理图360

14.3.3原理图仿真362

14.3.4版图仿真364

14.4功率分配器的仿真368

14.4.1创建新设计368

14.4.2设计原理图368

14.4.3原理图优化与仿真373

14.4.4版图仿真和实验测试376

第15章 混合环的仿真380

15.1混合环的理论基础380

15.2混合环设计向导382

15.2.1创建混合环设计向导的原理图382

15.2.2利用设计向导生成混合环384

15.2.3原理图的仿真387

15.2.4版图的仿真388

15.3混合环的设计与仿真391

15.3.1创建新设计391

15.3.2设计原理图391

15.3.3原理图仿真及数据显示394

15.3.4版图仿真395

第16章 偏置电路的仿真399

16.1偏置电路的理论基础399

16.1.1偏置电路与射频电路的隔离399

16.1.2偏置电路的设计399

16.2偏置电路的仿真400

16.2.1偏置电路的仿真方案一401

16.2.2偏置电路的仿真方案2408

16.2.3偏置电路的仿真方案3411

16.2.4偏置电路的仿真方案4416

第17章 匹配网络的设计420

17.1匹配网络的理论基础420

17.1.1匹配网络的选择标准420

17.1.2集总参数匹配网络的设计421

17.1.3分布参数匹配网络的设计422

17.1.4混合参数匹配网络的设计423

17.2利用史密斯圆图仿真匹配网络424

17.2.1 ADS软件中的史密斯圆图424

17.2.2利用史密斯圆图仿真L形匹配网络427

17.2.3利用史密斯圆图仿真T形匹配网络432

17.3利用设计向导仿真匹配网络435

17.3.1利用设计向导仿真单支节匹配网络435

17.3.2利用设计向导仿真λ/4阻抗匹配网络440

17.4利用阻抗工具仿真匹配网络444

第18章 低噪声放大器的仿真448

18.1低噪声放大器的理论基础448

18.1.1放大器的稳定性448

18.1.2放大器的功率增益450

18.1.3放大器输入输出驻波比450

18.1.4放大器的噪声451

18.2低噪声放大器的仿真452

18.2.1低噪声放大器的设计指标452

18.2.2选取晶体管453

18.2.3 SP模型的仿真459

18.2.4封装模型的仿真471

第19章 射频振荡器的仿真480

19.1射频振荡器的理论基础480

19.1.1振荡器的巴克豪森准则480

19.1.2射频振荡器的振荡条件481

19.1.3射频振荡器的设计步骤482

19.2晶体管振荡器的仿真483

19.2.1利用元件库选取晶体管483

19.2.2振荡器偏置电路的仿真485

19.2.3振荡器的设计488

19.2.4振荡器输出信号的仿真489

19.2.5振荡器相位噪声的仿真490

19.3压控振荡器的仿真493

19.3.1选取晶体管和变容二极管493

19.3.2振荡器偏置电路的仿真494

19.3.3振荡器的设计497

19.3.4振荡器输出信号的仿真500

19.3.5振荡器相位噪声的仿真501

19.3.6振荡器输入电压与输出频率的仿真504

第20章 混频器的仿真506

20.1混频器的理论基础506

20.1.1混频器的功能506

20.1.2单平衡混频器508

20.2混频器的设计509

20.2.1微带分支定向耦合器的设计509

20.2.2低通滤波器的设计515

20.2.3混频器的设计516

20.3混频器的仿真518

20.3.1混频器输出信号频谱的仿真518

20.3.2混频器本振功率的仿真520

20.3.3混频器三阶交调的仿真521

20.3.4混频器输入驻波比的仿真524

第21章 射频接收与发射系统的仿真525

21.1射频系统的理论基础525

21.1.1射频系统的一般框图525

21.1.2射频接收系统526

21.1.3射频发射系统526

21.2射频接收系统的仿真526

21.2.1射频接收系统的设计526

21.2.2超外差式接收机的仿真532

21.3射频发射系统的仿真541

21.3.1射频发射系统的设计541

21.3.2射频发射系统的仿真545

参考文献548