ADS版图优化设计实例

ADS2011版图优化一一以Diplexer设计为例高峰 3100101290ADS2011版图中没有直接优化的功能，不能像2006 一样直接在版图中定义参数，针对版图参数进行优化，它需要在版图中定义参数后，生成原理图原件(Symbol)，然后在原理图中对生成元件的参数进行优化，最后在由优化好的原理图重新生成原理图才能够完成优化 目标。下面以频分 2.4G双工器为例具体说明 ADS的优化过程。1. 双工器设计指标：与参考文献，“A compact Diplexer Using Square Open Loop with Stepped ImpedaneeResonators”中的指标相同。2. 画版图：(1)在ADS2011中新建 Workspace，按照向导执行操作，在技术选择界面选择0.0001mm技术，以方便画图，如下：使用(2)新建Layout版图，画好带通滤波器单元(双工器由两个带通滤波器构成)J今O匚Cl，进行图形的绘制，注意应将图像画在cond层上。对于参考文献中不能确定的参数，课先大致估计，后期可以再优化。在画图过程中，需要将跳转栅格改到小才能画出变化0.05mm的长度，在 Option-Preferenee菜单中修改，如下图:电路图中的各尺寸参数在文献中大多有，没有的可用尺子量得大致值。 画好后得到如下图的电路：点击进行仿真设置以进行初次仿真，如下图:Substrate与ports为黄色感叹号，表示还未设置。点击substrate,然后点击New按钮，新建基质文件，如下图：pfnkiNa_lilbs赋即3CBIe jEdiiiditDg iew JSmd- 上je*jpTl.-fr FI illi： . iE KHL-k1 P AFH4.I, tb if留 rw Eriil-fl T h llfal.kr B.La LleflitSeject :it印5 do the sdi5trbte -irit vift iltLr jroierllif5 14Lfircccxj M 1_, Ckxlji 1*105 4rid Jl Tl .城注 fIwlK- 1 !Cn.*. sa ShotQp-sr lLb. anTnAs ud i al Lfi.LvTo HiSTf Lhe rmkicLwr 叩 - 1-wd 祖 thejut4r i t w 曲 e上图中，顶层微带线与底层地面的材料均选用铜，厚度设置为0.2m m,中间介质采用默认的Alumina（氧化铝），厚度设置为3mm。这些参数由于文献中未提到，只能先设置为猜想的 合适值，在后面仿真后手动修改，比较仿真结果找到比较合适的结果（基质参数无法优化）返回到版图界面用设置好端口后，再对仿真频率进行设置， 将频率设置为1.42.6Ghz。初次仿真后，得到的仿真曲线可能较差，与文献给出的差别较大。此时，先别急于优化，手 动调整图中尺寸并仿真以观察各尺寸对曲线的影响。文献中提到调整馈线位置可改变频率，但我调整后发现影响不大，但发现调整中间的长度以及处开槽宽度会使得中心频率改变，这可用微带线长度与电磁波波长的关系解释。此外，增大两个部分之间的距离，也即文献中的S可使得曲线通带两 端的上凹消失，反射减小。调整后S=1.95。调整后的电路图如下：仿真得到的初步结果如下:S21曲.o6Magnit血鸟怛凹s11（3）设置参数，生成原理图元件（Symbol）:由手动的调整发现，改变缝宽与方框宽微带线的长度可改频率，于是便对这两个参数进行优化以获得所需频率的两个带通滤波器。由于这两个参数不在同一条微带线上，并不能作为单一的长度等参数设置，需要圈定多点作为一个位置参数，分为四个参数来完成设置。调整前先将各尺寸调整至所需设定的初始值，将电路变成如下图所示：”在版图窗口中点击 EM-Compenent-Parameters菜单，弹出如下窗口，如下填写参数: 它 Design Parameters：!*-b填好好电机 Edit/View Perturbation 按钮，跳出如下窗口:选中要调整位置的四个点，在 deltaX处填写-4，deltaY填写0,电机Apply，即可得到变换好 的图形，电机OK确定回到参数添加窗口， 在参数添加窗口中点击 Add,即设置好了第一个参数。使用同样的方法，编辑好其它几个参数，对于不确定移动多少可以到达合适值的参数， 可现在Layout窗口中使用 Move-Relative命令试出合适值，或这用测量命令测得。四个参数 中11、12为左右方框中宽微带先边沿位置，d1、d2为缝的边沿位置。d1的调整窗口如下图:以上参数的定义与 ads2006中的基本相同，不多做赘述。参数中 Nominal Value为起始值, Perturbed Value为终止，在设置参数中的图形变换即线性对应着参数从起始值变到终值。参数定义好后，且端口也定义好后，点击EM-Component-Create，即可生成原理图元件。（4）新建原理图并优化新建原理图，然后切换到主窗口，找到生成的symbol，然后在其上点击右键PlaceComponet，再回到原理图，即可将该元件放置到原理图中。加入仿真控件，优化控件，设 置优化目标，然后即可进行优化。这些步骤与ADS2006中相同，不再赘述。得到的整张电OptiEl - Vpflrr lips=rxsnSiMiCuTfnfeFc&ibaCw3it=路图如下：CJ(D,-Sinl nR-lHraBNsn* SP T.-In dbpyir1B，,1rsH LI加如中戶禺岀 -lntfep1M1|=t32GH:- -luasplMad 1)=1 06 GHzFinalAAaks h *t-4ci reI TW| nm -rrI 皆 I rrm -呂加mtndizJ gxt-rlU 05=3K -SawsCipli mVaT- -nip = Up坛弐日tssm=& . SMMffninalincLk*ADpVHra=ifii=点击优化键，即可开始优化，窗口如下:St4l4jfc OpLmjidtiori CnckptftStatusVu i ablcfiUp tla tFU.込 ilL .Glos*kitLpQptiiJ Ittnl i nr E/西 Elpud. Lrif!；2S3La_d.:n1Error JtiStcippLiLg： re-Lsa. Ek:-fils or; =:d.ErTut优化窗口中，虚线代表前一次计算值，实现为当前计算值，而红线则为优化目标。中间部分 则显示了优化参数调节到的状态。通过优化，S参数曲线将移到符合红线要求的部分，也即达到优化目标。优化后，如果曲线以达到优化目标， 系统将停止继续优化， 此时如果觉得曲线可以变得 更性能更好，除了把优化目标变严格外，还可以在上述窗口中使用Tuning功能进行微调,优化好后的窗口如下图：完成后点击 Update Desig n按钮，然后关闭窗口。在原理图窗口中点击Layout-Generate/Update Layout，生成版图，如下图：m2freq=i 973GHz QB開巴舄ffl(psliHSJgp吧山亠心几長Free Gbt上面一个为未优化前的， 下面为优化后符合要求的带通滤波器。可在版图中对其进行仿真验证。结果如下图：mi“円二-；一二十(S(S21 di9Cite-1,563通过第一次优化，即得到符合要求（1.921.98GHz通带内衰减小于 3dB）的第一个带通滤波器，修改优化目标为为：2.11-2.18GHZ通带内衰减小于3dB后再次进行优化可得到第二个要求的带通滤波器，优化结果如下图:在点击Generate/Update前先讲第一次优化的版图元件复制一个，以防止被覆盖，然后在生成新的Layout元件，两个都生成后如下图所示：(5 )在版图中将两个带通滤波器并接起来组成双工器。画出得到的双工器如由文献中的图形量的两个带通滤波器之间的距离意见馈线长度后, F图：对其进行仿真，发现拼接后得到的结果与单个带通滤波器时相比性能有很大恶化，尝试后发现调整竖直方向馈线臂的长度可使恶化减小甚至消失，将馈线长度调整至如下图所示：仿真后得到的结果如下图:rn3freq=1 980GHzir2freq =2.110GHz bfita 50(3二-1 04Efreq. GHzs(2,1)、s(3,1)均符合要求。反射如下：freq, GHz(6)结论通过此次实验，较为简单的介绍了 ads2011的优化方法。另外，在此双工器的设计过程 中，由于文献中缺少一些参数，用尝试值或估计值仿真后与文献的结果相差较大，此时，需要我们自己经过思考后耐心尝试，获得所需的结果。怨砂団爲I资裸暮团人施于強険耐工程師的鮎怨砂団爲I资裸暮团人施于強険耐工程師的鮎微波EDA网视频培训教程推荐ADS、HFSS微波EDA网()成立于2004年底，专注于微波、射频和硬件工程师的培养，现已发展成为国内最大的微波射频和无线通信人才培养基地。先后与人民邮电出版社、电子工业出版社合作出版了多本专业图书，成功推出了多套微波射频经典培训课程和等软件的使用培训课程，广受工程技术学员的好评，帮助数万名工程师提升了专业技术能力。 客户遍布中兴通讯、研通高频、埃威航电、国人通信等多家国内知名公司，以及台湾工业技术 研究院、永业科技、全一电子等多家台湾地区企业。Agile nt ADS 学习培训课程套装国内最全面和权威的 ADS培训教程，详细讲解了 ADS在微波射频电路、通信系统和电磁仿真设计方面的应用。套装中的视频培训课程是由具有多年 ADS使用经验的资深专家讲解， 视频边讲解边操作演示、直观易学；课程结合工程实例、工程实践强。详情浏览： nt用，真正学会把ADS应用到实际工作中去两周学会 ADS2011、ADS2012中文视频教程最新版ADS的视频培训教程，李明洋主讲，视频同步操作演示，直观易学。课程从基础讲起，通过两周的课程学习，可以帮助您快速入门、自学掌握详情浏览： nt/agile nt_589.htmlHFSS中文视频培训课程套装迄今最全面、最专业的 HFSS培训教程套装，包含 5套视频教程和2本教材，李明洋老师讲解；结合最新工程案例，视频操作演示，让 HFSS学习不再难。购买套装更可超值赠送3个月免费学习答疑，让您花最少的成本，以最快的速度自学掌握 HFSS详情浏览：ADS在射频电路设计方面的应ANNYS HFSS了解详情，请查看微波EDA网( )