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匹配电路仿真与设计.

匹配电路仿真与设计 实验目的 1.掌握阻抗匹配、共轭匹配的原理2.掌握集总元件L型阻抗抗匹配网络的匹配机理3.掌握并(串)联单支节调配器、λ/4阻抗变换器匹配机理4.了解ADS软件的主要功能特点5.掌握Smith原图的构成及在阻抗匹配中的应用6.了解微带线的基本结构基本阻抗匹配理论 信号源的输出功率取决于Us、Rs和RL。在信号源给定的情况下,输出功率取决于负载电阻与信号源内阻之比k。当RL=Rs时可获得最大输出功率,此时为阻抗匹配状态。无论负载电阻大于还是小于信号源内阻,都不可能使负载获得最大功率,且两个电阻值偏差越大,输出功率越小。1. 共轭匹配:当 ,源输出功率最大,称作共轭匹配。2. 阻抗匹配:λ/4阻抗变换器并(串)联单支节调配器y(左)=1=y(右)+jb,y(右)=1-jb调配过程: yL 于A点,等ρ圆顺时针旋转与g=1 的圆交于B点,旋转长度为d,B的虚部为jb,并联支节的电纳为-jb,则匹配,–jb于E点,则支线电长度为l(短路线)三.实验步骤打开ADS→新建一个Workplace,并且重命名→新建原理图→设置原理图→在元件面板列表选择合适的元件种类和个数→双击元件端口,弹出设置对话框,设置参数→执行菜单命令【Tools】【Smith Chart】,弹出“SmartComponent Sync”对话框; 选择“Update SmartComponent from Smith Chart Utility”,单击“OK” →单击“DefineSource/Load Network terminations”按钮→采用LC分立器件匹配过程如下图所示:先选并联C,鼠标移至圆图区,负载变为A点时单击左键;再选串联电感L,负载移至时,单击左键完成匹配(删除电容、电感,位置交换再试,观察!)→单击“Build ADS Circuit”按钮,即可生成相应的电路→进行仿真→仿真结果图形输出四,练习题1,设计L型阻抗匹配网络,使Zs=(46-j×124) Ohm信号源与ZL=(20+j×100) Ohm的负载匹配,频率为2400MHz.要求:用Smith Chart工具中的 实现。2,设计微带单枝短截线匹配电路,使MAX2660的输出阻抗ZS=(126-j*459)Ohm与ZL=50Ohm的负载匹配,频率为900MHz. 微带线板材参数: 相对介电常数:2.65 相对磁导率:1.0 导电率:1.0e20损耗角正切:1e-4 基板厚度:1.5mm导带金属厚度:0.01mm结果截图:五,思考题1.常用的微波/射频EDA仿真软件有哪些?2.用ADS软件进行匹配电路设计和仿真的主要步骤有哪些?3.给出两种典型微波匹配网络,并简述其工作原理。4.画出微带线的结构图,若导带宽度w、εr增大,其特征阻抗Z0如何变化?5.写出实验体会和建议。

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