包邮AWR射频微波电路设计与仿真教程

**部分 射频电路基础及AWR软件入门 第1章 射频/微波电路基础 2 1.1 射频技术的发展和趋势 2 1.2 射频微波电路仿真设计工具 4 第2章 NI AWRDE软件介绍 7 2.1 软件简介 7 2.2 软件安装 8 2.2.1 安装综述 8 2.2.2 安装准备 9 2.2.3 安装软件 9 2.2.4 配置文件位置 10 2.3 软件视窗 10 2.3.1 启动NI AWRDE软件 10 2.3.2 视窗构成 11 2.4 套件组成及功能 12 2.4.1 Microwave Office套件 12 2.4.2 Visual System Simulator套件 14 2.4.3 Analog Office套件 15 2.4.4 AXIEM套件 16 2.4.5 Analyst套件 17 2.4.6 AWR软件接口 18 2.5 基本操作 18 2.5.1 工程的内容 19 2.5.2 创建、打开和保存工程 19 2.5.3 设置工程单位 19 2.5.4 打开示例工程 19 2.5.5 创建测试台 20 2.5.6 在MWO中使用原理图和网表 21 2.5.7 在VSS中使用系统图 21 2.5.8 使用元件管理器 22 2.5.9 在原理图中添加子电路 23 2.5.10 在系统图中添加子电路 24 2.5.11 在原理图和系统图中添加端口 24 2.5.12 在原理图和系统图中添加连线 24 2.5.13 在网表中添加数据 25 2.5.14 创建电磁结构 25 2.5.15 定义电磁结构界限 26 2.5.16 创建版图 26 2.5.17 修改版图属性和绘图属性 27 2.5.18 使用版图管理器 28 2.5.19 创建测量图和测量项 28 2.5.20 设置仿真频率并执行仿真 29 2.5.21 调节和优化仿真 30 2.5.22 使用命令快捷方式 30 2.5.23 使用脚本和向导 31 2.5.24 使用在线帮助 31 第3章 AWR软件入门 32 3.1 电路图设计入门——整流器 32 3.1.1 创建工程和原理图 32 3.1.2 创建图表及测量项 33 3.1.3 设置频率及单位 34 3.1.4 仿真分析 35 3.1.5 手动调节 35 3.1.6 编辑图表 36 3.1.7 保存工程 36 3.2 版图设计入门——放大器 36 3.2.1 创建新工程 37 3.2.2 导入版图工艺文件 37 3.2.3 设置数据库单位和默认的网格大小 37 3.2.4 导入GDSII单元库 38 3.2.5 导入数据文件 38 3.2.6 调用数据文件并设置接地点 39 3.2.7 改变元件符号 39 3.2.8 在版图中放置微带线元件 39 3.2.9 为原理图元件配置封装单元 41 3.2.10 查看版图 42 3.2.11 衔接版图 42 3.2.12 连通性检查 42 3.2.13 固定版图单元 44 3.2.14 创建封装单元 45 3.2.15 为封装单元添加端口 46 3.2.16 设置电容的封装 47 3.2.17 编辑MTRACE2元件版图 49 3.2.18 版图单元的衔接功能 50 3.2.19 输出版图 53 第二部分 无源器件设计 第4章 实练：功率分配器设计 56 4.1 功率分配器基本理论 56 4.1.1 概述 56 4.1.2 技术指标 56 4.1.3 设计原理 57 4.2 传输线计算工具TXLine 58 4.3 电路图设计与仿真 59 4.3.1 初始参数计算 59 4.3.2 物理参数计算 59 4.3.3 电路图仿真分析 60 4.4 版图设计与仿真 62 4.4.1 定义封装 62 4.4.2 版图调整 64 4.4.3 版图对比分析 67 4.5 电磁提取分析 68 4.5.1 ACE分析 68 4.5.2 版图小型化调整 71 4.5.3 AXIEM分析 73 第5章 综合设计：耦合器设计 76 5.1 耦合器基本理论 76 5.1.1 分支线耦合器的概念 76 5.1.2 分支线耦合器模型分析 76 5.1.3 分支线耦合器指标参数 79 5.2 基本内容 79 5.2.1 物理参数计算 79 5.2.2 电路原理图仿真 80 5.2.3 ACE分析 81 5.2.4 版图小型化设计 83 5.2.5 AXIEM分析 84 5.3 进阶内容 84 5.3.1 物理参数计算 84 5.3.2 电路原理图仿真 86 5.3.3 版图小型化设计 88 5.3.4 ACE分析 88 5.3.5 AXIEM分析 89 5.4 扩展内容 89 5.4.1 导出DXF版图 89 5.4.2 导入DXF版图 89 5.4.3 编辑版图 89 5.4.4 导出PCB版图 90 第6章 低通滤波器设计 91 6.1 低通滤波器基本理论 91 6.1.1 概述 91 6.1.2 参数指标 91 6.1.3 设计理论 92 6.2 实练：集总参数低通滤波器设计 95 6.2.1 创建原理图 95 6.2.2 添加图表及测量项 96 6.2.3 测量 96 6.2.4 手动调节 96 6.2.5 自动优化 96 6.3 实练：阶梯阻抗微带低通滤波器设计 97 6.3.1 低通原型滤波器设计 98 6.3.2 阶梯阻抗微带滤波器初值计算 99 6.3.3 阶梯阻抗微带滤波器 仿真及优化 100 第7章 阻抗匹配和阻抗变换设计 102 7.1 阻抗匹配和阻抗变换基本理论 102 7.1.1 阻抗匹配原理 102 7.1.2 阻抗变换基本理论 108 7.2 实练：阻抗匹配器设计 109 7.2.1 初始值计算 109 7.2.2 仿真分析 110 7.2.3 手动调节 111 7.3 实练：阻抗变换器设计 112 7.3.1 初始值计算 113 7.3.2 仿真分析 114 7.3.3 手动调节 114 第8章 综合设计：DBR带通滤波器设计 115 8.1 DBR滤波器基本理论 115 8.1.1 传统DBR结构 115 8.1.2 等效π型网络 115 8.1.3 基于π型网络的DBR滤波器 116 8.2 DBR带通滤波器设计 117 8.2.1 初始参数计算 117 8.2.2 原理图仿真 118 8.2.3 ACE分析 119 8.2.4 AXIEM分析 120 8.2.5 二维版图标注 121 8.2.6 扩展内容：硬件版图完善 121 第三部分 电磁仿真设计 第9章 EMSight电磁仿真 124 9.1 螺旋电感的电磁分析 124 9.2 微带缝隙天线设计 127 9.2.1 微带天线基本理论 127 9.2.2 实练：微带缝隙天线设计 132 第10章 AXIEM电磁仿真 137 10.1 交指型带通滤波器设计 137 10.2 综合设计：微带贴片天线设计 144 10.2.1 贴片天线设计 144 10.2.2 匹配电路设计 153 10.2.3 总电路设计 154 10.2.4 扩展内容：变量扫描和 ?版图微调 157 第11章 Analyst有限元电磁仿真 159 11.1 简单的电磁结构 159 11.1.1 安装Analyst 3D EM仿真器 159 11.1.2 创建工程 160 11.1.3 将AXIEM仿真转换为Analyst 仿真 160 11.1.4 运行Analyst仿真 164 11.2 层次设计和三维参数化模型 168 11.2.1 层次设计的优点 168 11.2.2 打开现有工程 168 11.2.3 层次设计 169 11.2.4 三维参数化单元模型 176 11.3 任意三维结构 179 11.3.1 三维结构的使用方式 179 11.3.2 打开现有的工程 180 11.3.3 添加SMA连接器 180 11.3.4 添加焊盘 185 11.3.5 完整结构的仿真 186 11.3.6 仅进行过渡仿真 189 11.3.7 密封芯片和键合线 192 第12章 综合设计：多层平面电路 DGS低通滤波器设计 197 12.1 建模环境设置 197 12.2 低通滤波器结构建模(表层电路设计) 201 12.3 DGS结构建模(底层电路设计) 205 12.4 AXIEM电磁仿真 209 12.5 扩展内容：Analyst电磁仿真 211 第四部分 有源器件设计 第13章 功率放大器设计 214 13.1 放大器基本理论 214 13.1.1 功率放大器分类 214 13.1.2 功率放大器性能参数 216 13.2 功率放大器设计 219 第14章 低噪声放大器设计 227 14.1 低噪声放大器基本理论 227 14.1.1 低噪声放大器简介 227 14.1.2 低噪声放大器性能参数 229 14.1.3 放大器的稳定性分析 231 14.2 低噪声放大器设计 233 第15章 振荡器设计 243 15.1 振荡器基本理论 243 15.1.1 振荡器原理 243 15.1.2 微波振荡器 243 15.1.3 振荡器性能参数 245 15.1.4 振荡器设计步骤 247 15.2 晶体振荡器设计 249 第16章 混频器设计 257 16.1 混频器基本理论 257 16.1.1 混频器原理 257 16.1.2 混频器性能参数 258 16.2 单管BJT混频器设计 261 第17章 MMIC设计 271 17.1 设计示例概要 271 17.1.1 打开MMIC设计示例 271 17.1.2 用户文件夹分组 273 17.2 版图设计 274 17.2.1 指定线型 274 17.2.2 使用自动互连 277 17.2.3 版图自动衔接功能(Snap Together) 278 17.2.4 衔接以贴合(Snap to fit) 284 17.2.5 使用智能参数语法 285 17.3 电磁提取和仿真 287 17.3.1 跨层次提取 288 17.3.2 配置组 290 17.3.3 使用增量提取 291 17.3.4 使用数据集 294 17.3.5 简化几何图形 298 17.4 设计验证 300 17.4.1 连通性高亮 300 17.4.2 连通查看器 302 17.4.3 版图原理图一致性检查(LVS) 304 17.4.4 设计规则检查(DRC) 304 17.5 扩展内容：高阶应用 307 17.5.1 设计层次导览：原理图和版图 307 17.5.2 原理图和版图交叉选择 310 17.5.3 智能参数语法 311 17.5.4 版图：应用自动互连功能 314 17.5.5 版图：改变背景颜色 320 17.5.6 版图：衔接策略 320 17.5.7 版图：添加文本 320 17.6 实练：MMIC电路性能分析 321 17.6.1 应用PDK打开新工程 321 17.6.2 工程参数设置 323 17.6.3 器件IV分析 324 17.6.4 理想稳态电路分析 325 第五部分 通信系统仿真 第18章 VSS通信系统仿真 332 18.1 通信系统基本理论 332 18.1.1 数据类型 332 18.1.2 复包络信号(CE) 333 18.1.3 中心频率和采样频率 334 18.1.4 参数传播 335 18.2 幅度调制仿真 336 18.2.1 创建工程 336 18.2.2 默认工程设置选项 337 18.2.3 创建系统框图 337 18.2.4 在系统图中放置块 338 18.2.5 连接块并添加测试点 339 18.2.6 修改模块参数 340 18.2.7 指定系统仿真器选项 341 18.2.8 创建图形以查看结果 341 18.2.9 添加测量项 342 18.2.10 运行仿真并分析结果 343 18.3 端到端通信系统仿真 343 18.3.1 创建QAM工程 343 18.3.2 创建QAM端到端通信系统框图 344 18.3.3 添加图表和测量项 346 18.3.4 运行仿真分析 347 18.3.5 调谐系统参数 350 18.3.6 创建BER和SER仿真 351 18.3.7 将BER曲线结果转换为表格 355 18.4 射频链路预算分析 356 18.4.1 创建射频链路 356 18.4.2 添加测量项 357 18.4.3 成品率分析 359 第六部分 AWR软件高阶技术 第19章 AWR高阶技术及应用 362 19.1 智能滤波器综合 362 19.1.1 滤波器设计 363 19.1.2 滤波器综合 370 19.1.3 阻抗匹配 373 19.2 智能连接线 375 19.3 符号生成器 378 19.3.1 简介 378 19.3.2 应用示例 380 19.4 图形预处理 381 19.5 输出等式 384 19.5.1 简介 384 19.5.2 应用示例 384 19.6 参数化建模及电磁扫描 388 19.6.1 简介 388 19.6.2 应用示例 389 19.7 X模型元件和智能元件iCells 397 19.8 器件库安装 398 19.8.1 本地器件库安装 399 19.8.2 Murata器件库安装 401 19.8.3 NXP器件库安装 402 19.9 制程工艺开发向导 404 19.10 设计规则检查 408 19.11 负载牵引 408