ADS建模仿真
MUSB
MUSB
MLIN
ADS建模仿真
ADS建模仿真
手动设置法
• 手动微调微带传输线的W，当WH=2.96时，S11<-40dB，可以求出 反射系数为0.01，反射能量为万分之一，满足设计要求。
计算法
• 微带线计算控件：选择【Tools】→【LineCalc】→【Start LineCalc】工具来分析综合微带线的特性阻抗。
• 在原理图设计窗口中选择优化面板列表optim/stat/Yield/DOE, 在列表中选择优化控件optim，双击该控件设置优化方法和优化 次数，常用的优化方法有Random(随机)、Gradient(梯度)等。 随机法通常用于大范围搜索，梯度法则用于局部收敛。
• 在优化面板列表中选择优化目标控件Goal放置在原理图中，双 击该控件设置其参数。 Expr是优化目标名称，dB(S(1,2)) SimlnstanceName是仿真控件名称，这里选择SP1。 Min和Max是优化目标的最小与最大值。 Weight是指优化目标的权重。
• 在原理图设计窗口中选择TLines-Microstrip元件面板列表,并 选择MSUB，按照如图所示的方式连接起来。
• 在原理图设计窗口中选择S参数仿真工具栏，SimulationS_Param。选择Term放置在微带线两边，用来定义端口1和2，并 放置两个地，连接好电路。 选择S参数扫描控件放置在原理图中，并设置扫描的频率范围和 步长。双击S参数仿真控制器，参数设置如下。 Start=0 GHz，表示频率扫描的起始频率为0 GHz。 Stop=5 GHz，表示频率扫描的终止频率为5 GHz。 Step=0.01 GHz，表示频率扫描的频率间隔为0.01 GHz。
计算结果
综合10Ghz频段
综合4Ghz频段
使用计算参数仿真结果
优化法
• 单击工具栏上的VAR 图标，把变量控件VAR放置在原理图上，双 击该图标弹出变量设置窗口，依次添加各变量。
• 在Name栏中填变量名称，Variable Value栏中填变量的初值， 点击Add添加变量，然后单击Tune/Opt/Stat/DOE Setup按钮设 置变量的取值范围，其中的Enabled/Disabled表示该变量是否 能被优化，Minimum Value表示可优化的最小值Maximum Value 表示可优化的最大值。
Matlab编程
本设计中使用=2.3的介质，那么对于不同的W/h，使用matlab编程 计算：
disp('微带线阻抗计算') er=2.3; wh=1:0.1:10 ee=(1+er)/2+(er-1)/2*(1+10*(1./wh)).^(-0.5); z0=120*pi./(wh+2.44-0.44./wh+(1-1./wh).^6) z1=60*pi*pi*sqrt(1./ee)./(1+pi*wh+log(1+pi/2.*wh)) subplot(1,2,1) plot(wh,z0) subplot(1,2,2) plot(wh,z1)
在Substrate Parameters栏中填入与MSUB相同的微带线参数。 在Component Parameters栏中填入中心频率。 Physical栏中的W和L分别表示微带线的宽和长。 Electrical栏中的Z0和E_Eff分别表示微带线的特性阻抗和相位 延迟，点击Synthesize和Analyze栏，可以进行W、L与Z0、 E_Eff间的相互换算。
最终得到WH比为1.95
Matlab计算结果
Matlab计算结果
Matlab计算结果
Matlab计算结果
ADS建模仿真
• 新建工程，选择【File】→【New Project】，系统出现新建工 程对话框。在name栏中输入工程:microstrip，并在Project Technology Files栏中选择ADS Standard：Length unit—— millimet，默认单位为mm。单击OK，完成新建工程，此时原理 图设计窗口会自动打开。
你们好
微波电路ADS仿真
微带传输线设计
几种方法： （1）经验公式法 （2）手动设置法 （3）计算法，需要ADS的计算控件 （4）优化法
经验计算方法
微带线的特性阻抗计算方法：
Z0 =60 2
0 e
1+
W
1 +Ln（1+
W
（ W ）

h）
2h
2h
这个公式近似度差些，若要求稍微更精确些的计算，可采用下列的计算公式:
ADS建模仿真
设置控件MSUB微带线参数 copper： relative permittivity：1 relative permeability：0.999991 conductivity：58000000 siemens/m mass density：8933
H=1mm，微带线基板厚度为1mm Er=2.3，微带线基板的相对介电常数为2.3 Mur=1，微带线基板的相对磁导率为1 Cond=58000000，微带线导体的电导率为58000000 Hu=1.0e+0.33mm,表示微带线的封装高度 T=0.05mm，微带线的导体层厚度为0.05mm（50um） TanD=0.0003，微带线的损耗角tan=0.0003 Rough=0mm，微带线表面粗糙度为0mm
Z0 =60
W
+1
1
Ln[2 e(W
（ W +0.94）]
h）
2h h
2h
e

1+r 2
+
r -1（1+ 10h ）-12 2W
或者使用另一组计算公式：
Z0
=60Ln（8h W
+
W 4h
），W

h
Z0 =
W
120
+2.42-0.44 h
+（1-
h
，W ）6

h
h
W
W
优化法结果
介电常数1.3
介电常数2.3
介电常数3.3
导带线宽2mm
导带线宽3mm
导带线宽4mm
介质高度1mm
介质高度1.5mm
介质高结果
理想电容仿真结果
微带传输线电容
砷化镓 介电常数为13.1 Aluminum： relative permittivity：1 relative permeability：