MicrowaveOffice在微波器件设计中的应用.ppt

Microwave Office在微波器件设计中的应用 wwl@ 李伟文 射频与微波电路EDA 射频与微波电路（微波电路） 通常指工作频率的波长在10m~1mm（即30MHz~300GHz)之间的电路． 计算机芯片工作频率已达到GHz以上，其电路设计就要用到微波技术． 电路EDA特点 可为系统级、电路级和物理实现级三个层次上的辅助设计过程， 可实现从低频到高频，从线性到非线性，从模拟到数字，从分立电路到集成电路的全部设计过程。 微波电路设计的EDA软件 可分以下几类： 线性／非线性微波电路仿真软件； 电磁场仿真软件； 系统仿真软件； 专用电路的设计软件； 排版软件 几种常用的微波电路EDA软件 EDA软件的优化功能 给定电路的网络拓扑结构、各元件的初始值、电路的目标参数，软件能自动改变(有哪些信誉好的足球投注网站)各元件值,以达到指定的设计要求. 常用的优化方法: 随机优化、梯度优化等。 Microwave Office (MWO) 简介 MWO是美国AWR公司开发的微波设计仿真软件，可用于线性／非线性微波电路，并结合了EMSight电磁分析与布线功能． 软件主要由三部分组成： Microwave office (MWO); Visual system simulator (VSS); Analog office MWO：用于线性、非线性、单片微波集成电路（MMIC）等微波电路设计． VSS：是点对点完整通信系统仿真工具． Analog office：主要用于模拟电路和RFIC的设计与开发． MWO模拟器 “Microwave Office”软件是通过两个模拟器来对微波平面电路进行模拟和仿真的。 对于由集总元件构成的电路，用电路的方法来处理较为简便。该软件设有“VoltaireXL”的模拟器来处理集总元件构成的微波平面电路问题。 而对于由具体的微带几何图形构成的分布参数微波平面电路则采用场的方法较为有效，该软件采用的是EMSight的模拟器来处理任何多层平面结构的三维电磁场的问题。 “VoltaireXL” 模拟器内设一个元件库，在建立电路模型时，可以调出微波电路所用的元件. 无源器件有电感、电阻、电容、谐振电路、微带线、带状线、同轴线等等， 非线性器件有双极晶体管， 场效应晶体管，二极管等等。 “EMSight”模拟器是一个三维电磁场模拟程序包，可用于平面高频电路和天线结构的分析。 它可以分析射频集成电路 (RFIC)、微波单片集成电路(MMIC)、 微带贴片天线; 高速印制电路(PCB)等电路的电气特性。 MWO的工作过程 MWO软件界面 由四部分组成：菜单栏、工具栏、Design Explor、设计区。 Design Explore Design Explore共有四部分： Proj页：管理仿真常用的各种文件，是对一个工程的管理; Elem页：用于编辑电路原理图所需的各种元件; Var页： 用于变量的设置; Layout页：主要用于绘制电路板。 Project页的主要功能 Project options: 用于仿真前确定工程的整体属性. 最常用的两个变量是“frequency values ”和“global units”。 System diagrams: 用于创建通信系统 Circuit schematics:用于创建电路原理图； Graphs: 用于创建仿真结果的图形输出界面 Optimizer goals:设置优化目标 Elem页 用于选择元件并进行输入 分两块： Circuit element:电路原理图所需的元件; System blocks: 通信系统仿真用的模块； Circuit element Lumped element: 集总参数元件 Measdevice: 测量设备； Microstrip: 微带线； Stripline:带状线； Substrates: 基板 Port: 端口； Sources: 信号源 MWO 基于电路原理图的设计与仿真 基本步骤 1）新建一个project并保存 方法:菜单file下?new project?save project as; 建议:不要保存在MWO目录下,最好保存在一个自己定义的目录里,以便查找与分类. 2)创建电路原理图 方法:project browser 下的circuit schematics ? new schematics ? element browser下circuit element?选择各元件并连线,设置参量 3)设置频率范围 方法:双击project browser中的project options?在弹出的属性框中选择频率 4)创建输出图形界面 方法:project browser 下的graphs ?add graph