ADS2011射頻電路設計與仿真實例9787121227998 電子工業齣版社 徐興福

ADS2011射頻電路設計與仿真實例9787121227998 電子工業齣版社 徐興福 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

徐興福 著
圖書標籤:
  • 射頻電路
  • 電路設計
  • ADS仿真
  • 微波技術
  • 電子工程
  • 通信工程
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店鋪: 悟元圖書專營店
齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121227998
商品編碼:29526856491
包裝:平裝
齣版時間:2014-05-01

具體描述

   圖書基本信息
圖書名稱 ADS2011射頻電路設計與仿真實例
作者 徐興福
定價 128.00元
齣版社 電子工業齣版社
ISBN 9787121227998
齣版日期 2014-05-01
字數
頁碼
版次 1
裝幀 平裝
開本 16開
商品重量 0.4Kg

   內容簡介
本書主要介紹使用ADS2011進行射頻電路設計與仿真方法,書中包含大量工程實例,包括匹配電路﹑濾波器﹑噪聲放大器﹑功率放放大器﹑混頻器﹑鎖相環﹑功分器﹑耦閤器﹑射頻控製電路﹑RFIC集成放大器電路﹑TDR電路﹑通信係統,矩量法Momentum電磁場仿真,微帶天綫等仿真實例,涵蓋大部分無綫收發電路,係統性強,工程實用性強。

   作者簡介
徐興福,網名飛雪連天,興森快捷Agilent射頻聯閤實驗室主任,具有10多年的射頻微波設計經驗,主要從事射頻電路設計、仿真、PCB微帶電路闆級研究等工作,擁有多項發明,目前還擔任EDA365論壇版主。

   目錄

章ADS2011簡介  

 1.1ADS與其他電磁仿真軟件比較  

 1.2ADS2011簡介  

  1.2.1概述  

  1.2.2ADS2008的新功能  

  1.2.3ADS2009的新功能  

  1.2.4ADS2011的新功能  

  1.2.5ADS2011的新功能描述  

第2章ADS2011界麵與基本工具  

 2.1ADS工作窗口  

  2.1.1主窗口  

  2.1.2原理圖窗口  

  2.1.3數據顯示窗口  

  2.1.4Layout版圖工作窗口  

 2.2ADS基本操作  

  2.2.1ADS原理圖參數設置  

  2.2.2ADS工程的相關操作  

  2.2.3下載和安裝DesignKit  

  2.2.4如何搜索ADS中的範例  

  2.2.5ADSTemplate的使用  

  2.2.6ADS2011Technology的設置  

 2.3ADS的主要仿真控製器  

  2.3.1直流(DC)仿真控製器  

  2.3.2交流(AC)仿真控製器  

  2.3.3S參數仿真控製器  

  2.3.4諧波平衡(HB)仿真控製器  

  2.3.5大信號S參數(LSSP)仿真控製器  

  2.3.6XDB仿真控製器  

  2.3.7包絡(Envelope)仿真控製器  

  2.3.8瞬態(Transient)仿真控製器  

第3章匹配電路設計  

 3.1引言  

 3.2匹配的基本原理  

 3.3SmithChart Utility Tool說明  

  3.3.1打開SmithChart Utility  

  3.3.2SmithChart Utility界麵介紹  

  3.3.3菜單欄和工具欄  

  3.3.4SmithChart Utility作圖區  

  3.3.5SmithChart Utility頻率響應區  

 3.4用分立電容電感匹配實例  

 3.5微帶綫匹配理論基礎  

  3.5.1微帶綫參數的計算  

  3.5.2微帶單枝短截綫匹配電路  

  3.5.3微帶雙枝短截綫匹配電路  

 3.6LineCacl簡介  

 3.7微帶單枝短截綫匹配電路的仿真  

 3.8微帶雙枝短截綫匹配電路的仿真  

第4章濾波器的設計  

 4.1濾波器的基本原理   

  4.1.1濾波器的主要參數指標  

  4.1.2濾波器的種類  

 4.2LC濾波器設計  

  4.2.1新建濾波器工程和設計原理圖  

  4.2.2設置仿真參數和執行仿真  

  4.3ADS中的濾波器設計嚮導工具  

 4.3.1濾波器設計指標  

  4.3.2濾波器電路的生成  

  4.3.3集總參數濾波器轉換為微帶濾波器  

  4.3.4Kuroda等效後仿真  

 4.4階躍阻抗低通濾波器的ADS仿真  

  4.4.1低通濾波器的設計指標  

  4.4.2低通原型濾波器設計  

  4.4.3濾波器原理圖設計  

  4.4.4仿真參數設置和原理圖仿真  

  4.4.5濾波器電路參數優化  

  4.4.6其他參數仿真  

  4.4.7微帶濾波器版圖生成與仿真  

第5章低噪聲放大電路設計  

 5.1低噪聲放大器設計理論基礎  

  5.1.1低噪聲放大器在通信係統中的作用  

  5.1.2低噪聲放大器的主要技術指標  

  5.1.3低噪聲放大器的設計方法  

 5.2ATF54143DataSheet研讀  

 5.3LNA實例  

  5.3.1下載並安裝晶體管的庫文件  

  5.3.2直流分析DCTracing  

  5.3.3偏置電路的設計  

  5.3.4穩定性分析  

  5.3.5噪聲係數圓和輸入匹配  

  5.3.6大增益的輸齣匹配  

  5.3.7匹配網絡的實現  

  5.3.8版圖的設計  

  5.3.9原理圖—版圖聯閤仿真(co-simulation)  

第6章功率放大器的設計  

 6.1功率放大器基礎  

  6.1.1功率放大器的種類   

  6.1.2放大器的主要參數  

  6.1.3負載牽引設計方法  

  6.1.4PA設計的一般步驟  

  6.1.5PA設計參數  

 6.2直流掃描  

  6.2.1DesignKit的安裝  

  6.2.2插入掃描模闆  

  6.2.3放入飛思卡爾元器件模型  

  6.2.4掃描參數設置  

  6.2.5仿真並顯示數據  

 6.3穩定性分析  

  6.3.1原理圖的建立  

  6.3.2穩定性分析  

 6.4Load-Pull  

  6.4.1插入Load-Pull模闆  

  6.4.2確定Load-Pull的負載阻抗  

 6.5Source-Pull  

  6.5.1插入Source-Pull  

  6.5.2確定Source-Pull的源阻抗  

 6.6Smith圓圖匹配  

  6.6.1輸齣匹配電路的建立  

  6.6.2輸齣匹配理想傳輸綫轉化微帶綫  

  6.6.3輸齣匹配電路生成symbol模型  

  6.6.4輸入匹配電路的建立  

  6.6.5輸入匹配理想傳輸綫轉化微帶綫  

  6.6.6輸入匹配電路生成symbol模型  

 6.7偏置的設計  

 6.8原理圖S參數仿真  

 6.9原理圖HB仿真  

 6.10原理圖優化調諧  

 6.11版圖Layout  

  6.11.1版圖的生成  

  6.11.2版圖的布局  

第7章混頻器設計  

 7.1混頻器技術基礎  

  7.1.1基本工作原理  

  7.1.2混頻器的性能參數  

  7.1.3鏡像抑製混頻器原理簡介  

 7.2混頻器實例與仿真  

  7.2.1案例參數及設計目標  

  7.2.2平衡混頻器設計  

  7.2.3本振功率對噪聲係數和轉換增益的影響  

  7.2.41dB功率壓縮點的仿真  

第8章頻率閤成器設計  

 8.1鎖相環技術基礎  

  8.1.1基本工作原理  

  8.1.2鎖相環係統的性能參數  

  8.1.3環路濾波器的計算  

  8.2鎖相環實例與仿真  

 8.2.1ADF4111芯片介紹  

  8.2.2案例參數及設計目標  

  8.2.3應用ADS進行PLL設計  

第9章功分器與定嚮耦閤器設計  

 9.1引言  

 9.2功分器技術基礎  

  9.2.1基本工作原理  

  9.2.2功分器的基本指標  

 9.3功分器的原理圖設計、仿真與優化  

  9.3.1等分威爾金森功分器的設計指標  

  9.3.2建立工程與設計原理圖  

  9.3.3基闆參數設置  

  9.3.4功分器原理圖仿真   

  9.3.5功分器電路參數的優化   

 9.4功分器的版圖生成與仿真  

  9.4.1功分器版圖的生成   

  9.4.2功分器版圖的仿真   

 9.5定嚮耦閤器技術基礎  

  9.5.1基本工作原理  

  9.5.2定嚮耦閤器的基本指標  

 9.6定嚮耦閤器的原理圖設計、仿真與優化  

  9.6.1Lange耦閤器的設計指標  

  9.6.2建立工程與設計原理圖  

  9.6.3微帶的參數設置  

  9.6.4Lange耦閤器的參數設置  

  9.6.5Lange耦閤器的原理圖仿真  

  9.6.6Lange耦閤器的參數優化   

 9.7功分器的版圖生成與仿真  

  9.7.1Lange耦閤器版圖的生成   

  9.7.2Lange耦閤器版圖仿真   

0章射頻控製電路設計  

 10.1衰減器的設計  

  10.1.1衰減器基礎  

  10.1.2有源衰減器的設計及仿真  

 10.2移相器的設計  

  10.2.1移相器基礎  

  10.2.2移相器的ADS仿真  

1章RFIC電路設計  

 11.1RFIC介紹  

 11.2共源共柵結構放大器理論分析  

 11.3共源共柵放大器IC設計ADS實例  

  11.3.1共源共柵放大器IC設計目標一  

  11.3.2共源共柵放大器IC設計目標二  

  11.3.3共源共柵放大器IC設計目標三  

  11.3.4共源共柵放大器ads模塊生成  

2章TDR瞬態電路仿真  

 12.1時域反射儀原理及測試方法  

  12.1.1TDR原理說明及係統構成  

  12.1.2TDR應用於傳輸綫阻抗的測量原理  

 12.2TDR電路的瞬態仿真實例  

  12.2.1利用ADS仿真信號延遲  

  12.2.2通過TDR仿真觀察傳輸綫特性  

  12.2.3結閤LineCalc對傳輸綫進行匹配分析  

 12.3TDR仿真中利用Momentum建模的實例  

  12.3.1TDR一般瞬態仿真過程  

  12.3.2利用Momentum的TDR仿真過程  

3章通信係統鏈路仿真  

 13.1通信係統指標解析  

  13.1.1噪聲  

  13.1.2靈敏度  

  13.1.3綫性度  

  13.1.4動態範圍  

 13.2係統鏈路設計  

  13.2.1傳播模型  

  13.2.2鏈路計算實例  

 13.3ADS常用鏈路預算工具介紹  

  13.3.1BUDGET控製器  

  13.3.2混頻器及本振  

  13.3.3AGC環路預算工具  

 13.4一個簡單係統的鏈路預算  

  13.4.1輸入端  

  13.4.2級濾波器  

  13.4.3級放大器  

  13.4.4本振及混頻  

  13.4.5第二級濾波器  

  13.4.6第二級放大器  

  13.4.7BUDGET控製器設置  

  13.4.8整體電路圖  

  13.4.9仿真結果及分析  

 13.5AGC自動增益控製  

  13.5.1無導頻模式下的功率控製  

  13.5.2有導頻模式下的功率控製  

 13.6鏈路參數掃描  

  13.6.1功率掃描  

  13.6.2頻率掃描  

 13.7鏈路預算結果導入Excel  

  13.7.1控製器設置  

  13.7.2Excel操作  

4章Momentum電磁仿真  

 14.1Layout界麵簡介  

 14.2Momentum主要功能和應用  

  14.2.1矩量法介紹  

  14.2.2Momentum的特點  

  14.2.3Momentum的功能  

  14.2.4Momentum仿真流程  

5章微帶天綫仿真實例  

 15.1天綫基礎  

 15.2微帶貼片天綫仿真實例  

 15.3無綫通信中的雙頻天綫設計實例

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   編輯推薦
'早期齣版的《ADS2008射頻電路設計與仿真實例》一書,發行近20000冊,深得廣大射頻工程師及高校師生的喜愛。當然,也存在不少問題。整體上看,還是不失為一本射頻工程師的“武功秘籍”。

   文摘

   序言

精通射頻電路設計:理論、實踐與前沿技術 內容簡介 本書深入探討瞭射頻(RF)電路設計的核心概念、關鍵技術和實際應用,旨在為廣大電子工程師、研究人員及相關專業學生提供一套全麵、係統且實用的學習指南。本書內容緊扣行業發展脈搏,涵蓋瞭從基礎理論到復雜係統設計,再到最新技術趨勢的全方位知識體係,並通過大量實例分析和仿真演示,幫助讀者將理論知識轉化為解決實際問題的能力。 第一部分:射頻電路設計基礎 本部分為讀者構建瞭堅實的射頻電路設計理論基礎。首先,我們將從電磁場的基本原理齣發,闡述電磁波的傳播特性,以及為何在射頻頻段下,電路的行為與低頻電路存在顯著差異。我們將詳細講解傳輸綫理論,包括特性阻抗、反射、駐波比(VSWR)等概念,並介紹如何進行阻抗匹配,這是射頻電路設計的基石。功率傳輸定理、史密斯圓圖的應用也將作為重點內容進行深入講解,幫助讀者直觀地理解和分析射頻電路的阻抗匹配問題,並掌握使用史密斯圓圖進行設計和優化的技巧。 隨後,本書將聚焦於射頻電路中的無源器件,如電阻、電容、電感在射頻頻段下的寄生效應及其對電路性能的影響。我們將詳細介紹射頻扼流圈、旁路電容、耦閤電容、以及射頻變壓器的設計和選型原則,並分析這些器件在實際電路中的作用。同時,損耗、Q值等關鍵參數的理解和計算,對於優化電路性能至關重要,我們將對其進行詳盡的剖析。 第二部分:射頻有源器件與放大器設計 有源器件是射頻電路的核心,本部分將深入剖析各類射頻有源器件的特性及其在電路設計中的應用。我們將從晶體管(BJT, MOSFET, MESFET, HEMT等)的直流和交流特性入手,重點分析其在高頻下的行為,包括跨導、增益、噪聲係數、綫性度等關鍵參數。 在此基礎上,本書將詳細講解射頻放大器的設計。我們將區分不同類型的放大器,如低噪聲放大器(LNA)、功率放大器(PA)、中頻放大器(IF Amplifier)等,並分彆闡述其設計目標和關鍵技術。對於LNA,我們將重點關注噪聲係數(NF)的最小化,介紹匹配網絡的設計以實現最優噪聲匹配。對於PA,我們將深入探討綫性度、效率和輸齣功率的設計,涵蓋AB類、B類、C類以及更先進的綫性化技術。我們將講解單級和多級放大器的設計方法,包括增益級聯、穩定性分析(K因子、B1因子)以及穩定電路的設計。 第三部分:振蕩器、混頻器與頻率閤成器 振蕩器是射頻係統産生載波信號的關鍵組件。本部分將詳細介紹各種射頻振蕩器的設計原理,包括LC振蕩器、RC振蕩器、晶體振蕩器以及壓控振蕩器(VCO)。我們將分析振蕩器的相位噪聲、頻率穩定度等重要性能指標,並提供優化設計的方法。 混頻器是將不同頻率信號進行混閤以産生新的頻率信號的核心單元,廣泛應用於通信係統中。本書將介紹不同類型的混頻器,如雙平衡混頻器、單平衡混信器等,並分析其隔離度、轉換損耗、噪聲係數等關鍵參數。 頻率閤成器是現代通信係統不可或缺的部分,用於生成精確且可調的射頻信號。本部分將深入講解頻率閤成器的基本原理,包括鎖相環(PLL)的工作機製,以及PLL的組成部分(鑒相器、電荷泵、低通濾波器、壓控振蕩器)的設計要點。我們將介紹分數N分頻閤成器的原理及其優勢,並探討頻率閤成器的雜散抑製和相位噪聲性能優化。 第四部分:射頻濾波器與匹配網絡設計 濾波器在射頻電路中用於選擇或抑製特定頻率的信號,是保證係統性能的重要環節。本部分將詳細介紹不同類型的射頻濾波器,包括低通、高通、帶通和帶阻濾波器。我們將講解濾波器設計的基本理論,如插值濾波、切比雪夫濾波、巴特沃斯濾波等。同時,我們將介紹多種濾波器的實現技術,如分布式參數濾波器(微帶綫、帶狀綫)、集總參數濾波器(LC濾波器),以及腔體濾波器、陶瓷濾波器和 SAW 濾波器等。 匹配網絡的設計對於最大化功率傳輸和最小化信號反射至關重要。本部分將詳細講解匹配網絡的設計理論和實踐,包括串聯匹配、並聯匹配、四分之一波長匹配、阻抗匹配變換器等。我們將深入分析匹配網絡的插入損耗和帶寬限製,並提供工程實踐中的優化策略。 第五部分:射頻係統設計與仿真 本部分將射頻電路設計的理論和技術融會貫通,講解射頻係統的整體設計流程。我們將從係統指標的定義齣發,如接收靈敏度、發射功率、信道帶寬、雜散信號抑製等,然後逐步進行模塊化設計。我們將以無綫通信收發機為例,講解不同模塊(LNA、PA、混頻器、振蕩器、濾波器等)如何協同工作,實現完整的通信功能。 仿真在射頻電路設計中扮演著至關重要的角色。本書將介紹主流的射頻電路仿真工具(如ADS, HFSS, Cadence等)的使用方法和技巧。我們將通過豐富的仿真實例,演示如何對電路進行直流分析、交流分析、瞬態分析、S參數分析、噪聲分析、諧波平衡分析等。我們將講解如何利用仿真結果來驗證設計,發現潛在問題,並進行優化調整。 第六部分:射頻電路設計的先進技術與未來趨勢 隨著技術的不斷發展,射頻電路設計也在不斷湧現新的技術和挑戰。本部分將介紹當前射頻電路設計領域的前沿技術,包括: 寬帶與超寬帶(UWB)射頻技術:在更高帶寬下實現高效的信號傳輸,在雷達、通信、定位等領域具有廣闊的應用前景。 射頻集成電路(RFIC)與射頻係統級封裝(RFSOC):將射頻電路集成到單顆芯片或高度集成的封裝中,實現小型化、低功耗和高性能。 先進的綫性化技術:如Doherty功率放大器、Cartesian反饋、Feed-forward等,以滿足日益嚴格的功耗和綫性度要求。 多輸入多輸齣(MIMO)與波束成形技術:在天綫和射頻前端實現空間復用和定嚮傳輸,顯著提升係統容量和覆蓋範圍。 人工智能(AI)在射頻設計中的應用:利用機器學習算法進行器件建模、電路優化、故障診斷等,加速設計進程並提升設計精度。 麵嚮 5G/6G 的射頻技術:探討毫米波(mmWave)、太赫茲(THz)等頻段的設計挑戰,以及新一代通信係統對射頻電路提齣的更高要求。 本書特色 理論與實踐相結閤:深入淺齣的理論講解,配閤豐富的工程實例和仿真演示。 係統化知識體係:從基礎到高級,從器件到係統,全麵覆蓋射頻電路設計所需知識。 前沿技術追蹤:緊跟行業發展,介紹最新的技術動態和發展趨勢。 仿真工具指導:提供主流仿真工具的使用指導,幫助讀者掌握工程實踐技能。 麵嚮實際應用:注重解決實際工程問題,幫助讀者提升解決復雜射頻設計挑戰的能力。 適用讀者 射頻工程師、微波工程師 通信係統設計師 集成電路設計工程師 從事無綫通信、雷達、導航、電子對抗等領域的研究人員 高等院校電子工程、通信工程等相關專業的高年級本科生和研究生

用戶評價

評分

我花瞭相當大的篇幅研究瞭這本書的緒論部分,它不僅僅是簡單地介紹瞭射頻電路的基礎知識,更像是一次精心策劃的“導覽”。作者非常擅長用一種循序漸進的方式,將抽象的電磁理論和實際的工程應用巧妙地聯係起來。最讓我印象深刻的是,他沒有直接跳入復雜的公式堆砌,而是先構建瞭一個宏觀的認知框架,讓讀者清楚地知道“為什麼我們要學習這些特定的電路拓撲”以及“它們在整個係統鏈條中扮演著什麼角色”。這種對背景知識的鋪墊和對設計思想的闡述,遠比那種隻羅列公式和參數的書籍要高明得多。它讓你在動手仿真之前,就已經在腦海中構建瞭一個清晰的、可預期的設計流程。這種對“設計哲學”的探討,是區分一本普通教材和一本優秀工程師參考書的關鍵所在,這本書無疑屬於後者。

評分

這本書的裝幀設計確實很用心,封麵色彩搭配既有科技感又不失穩重,特彆是那燙金的標題和書脊上的信息,在書架上非常有辨識度。我拿到手的時候,首先注意到的是紙張的質感,摸上去很細膩,印刷的清晰度也相當高,即使是那些復雜的電路圖和仿真波形,細節也絲毫沒有模糊不清的感覺。要知道,對於一本技術類書籍來說,圖文的清晰度直接關係到學習效率,這點上,這本書做得非常到位。而且,書本的開本適中,便於攜帶和翻閱,無論是放在電腦旁對照學習,還是帶著去實驗室鑽研,都很閤適。裝訂方麵也挺紮實,看得齣齣版社在細節處理上是下足瞭功夫的,完全不像有些技術書,翻幾次就散頁瞭。從拿到書的第一印象來說,它給人的感覺就是專業、嚴謹,而且是一本可以長期使用的參考資料,光是外在的體麵,就足以讓人對接下來的內容充滿期待。這種對物理載體的重視,在如今這個電子書盛行的時代,更顯齣一種匠人精神。

評分

這本書的語言風格是那種非常剋製、精準的學術錶達,但同時又保持著一種奇妙的引導性,讓你感覺像是在聽一位經驗豐富的前輩在耳邊指導。特彆是對於那些數學推導過程,作者的處理方式非常得體,他不會放過任何一個關鍵的數學步驟,但也不會為瞭展示自己的數學功底而加入冗餘的中間環節,所有推導都直指核心,服務於最終的工程目標。另外,書中對不同仿真工具(如Spectre/ADS)的特定命令或腳本邏輯的提及,也體現瞭作者對現代射頻設計流程的深刻理解。這讓我意識到,這本書不僅教授“做什麼”,更重要的是教會我們“如何用行業標準工具高效地完成”。這種對工具鏈的整閤講解,對於想快速融入實際射頻設計崗位的讀者來說,價值不可估量。

評分

我對書中關於係統級鏈路預算分析的那一章印象尤為深刻。很多射頻教材往往將係統分析和具體電路設計割裂開來,使得讀者難以建立整體觀。但這本書巧妙地將鏈路分析作為貫穿始終的主綫之一。它不僅講解瞭如何計算鏈路的整體性能,更重要的是,它會不斷地迴溯,告訴我們“你現在設計的這個混頻器,它的三階截點(IP3)特性將如何影響整個係統的動態範圍”。這種自上而下的設計約束傳遞機製,是專業射頻工程師必備的思維模式。它教會讀者如何將係統級的“宏目標”分解為具體電路塊的“微指標”,而不是陷入局部電路優化的泥潭而忘記瞭最終的産品要求。這種結構化的思維訓練,是這本書帶給我最寶貴的財富之一。

評分

在學習具體的有源器件設計章節時,我深刻體會到瞭作者在實例選擇上的獨到眼光。他選擇的案例並非那種教科書上常見的、過於理想化的模型,而是貼近工業界真實遇到的挑戰和約束條件的。比如,在討論低噪聲放大器(LNA)的設計時,書中詳細分析瞭如何平衡噪聲係數、增益和輸入匹配這三個相互製約的性能指標。他不僅給齣瞭如何計算的步驟,還配以大量的仿真結果截圖和參數調整的敏感性分析。這種“實戰派”的講解方式,極大地縮短瞭理論到實踐的距離。我嘗試著按照書中的步驟,在自己的仿真軟件環境中復現其中的一個VCO(壓控振蕩器)設計,發現書中對寄生參數和非理想效應的處理,恰恰是初學者在實際操作中經常碰壁的地方,這本書可以說是提前為我們排好瞭雷區。

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