Nghiên cứu thiết kế chế tạo mạch tích hợp thụ động và tích cực siêu cao tần sử dụng phần mềm thiết kế mạch siêu cao tần và công nghệ gia công mạch dải quy trình thiết kế các sản phẩm sử dụng phần mềm thiết kế mạch siêu cao tầ - Pdf 13


Hà Nội - 2007 Bản quyền 2007 thuộc Viện Rađa
Đơn xin sao chép toàn bộ hoặc từng phần tài liệu này phải gửi đến Viện trởng
Viện Rađa trừ trờng hợp sử dụng với mục đích nghiên cứu. 2Môc lôc Trang

PhÇn I: ThiÕt kÕ bé chuyÓn m¹ch h¹n chÕ ®µi ra®a 55Ж6…………………….3
PhÇn II: ThiÕt kÕ bé khuÕch ®¹i cao tÇn d¶i réng ®µi ra®a 55Ж6……………17
PhÇn III: ThiÕt kÕ bé h¹n chÕ c«ng suÊt trong tuyÕn thu ®µi ra®a ∏- 37…….27
PhÇn IV: ThiÕt kÕ bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp trong tuyÕn thu ®µi ra®a ∏- 37… 36
PhÇn V: ThiÕt kÕ bé dao ®éng VCO trong tuyÕn thu ®µi ra®a ∏- 37……… 41
PhÇn VI: ThiÕt kÕ bé trén tÇn c©n b»ng trong tuyÕn thu ®µi ra®a ∏- 37…….47
PhÇn VII: ThiÕt kÕ bé céng/chia c«ng suÊt kiÓu Wilkinson
trong tuyÕn thu ®µi ra®a ∏- 37…………………………………51
PhÇn VIII: ThiÕt kÕ bé läc th«ng d¶i d¶i sãng cm………………………… 56

Phô lôc: Mét sè kÕt qña m« pháng sö dông phÇn mÒm ADS2005A


1
4
3
Y2 5 435 036Y1 5 435 043
Xung dieu khien 2
Xung dieu khien 1
INPUT
OUT PUT
Vo may
Vo may
Tin hieu tao gia
E6E4
E5E3
7
3,6
5
2
1
E2
E1
Por t
P1
Por t
P2
R
R4
R=50 Ohm
C
C6
C=1.08 pF

R1
R=25 Ohm
C
C3
C=4700 pF
C
C2
C=4700 pF
L
L3
L=84.6 nH
L
L2
L=84.6 nH
L
L1
L=84.6 nH
PIN
D2
PIN
D1

2. Các bớc thiết kế
Các linh kiện cần thiết kế trên mạch dải gồm:
Ký hiệu Giá trị
C6, C8 1,08 pF
C7 3,16 pF
L1, L2, L3 84,6 nH
Bộ ghép định hớng 20 dB


mô phỏng (start frequency, stop frequency, step frequency) nh hình sau: B7: Xem kết quả mô phỏng.
160 180 200 220 240140 260
20
40
60
80
100
120
140
0
160
freq, MHz
L (nH)
AB
200.0000000
200.0000000
200.0000000
200.0000000
200.0000000
200.0000000
200.0000000
200.0000000
200.0000000
200.0000000
154.3403282
154.3403282
154.3403282

M2
F: Frequency
L: Inductance
Zin: Input Impedance
Note: Change A->B provides performance over
the range from marker A to B. The change of
F, L and imag(Zin) are given.
Need Help? Please see the Passive Circuit DesignGuide User Manual
for complete instructions on using this Display Assistant. The Display
Assistant Chapter provides general-use instructions, and specifics
for this Display Assistant are found in the component documentation.
M1
Zin (A -> B
)
Marker M3
Desired Zin (CF)
Magnified A->B
F (GHz) L (nH)
Zin
0.20Hz 122.82 0.06 + j154.34
0.20Hz 122.82 0.06 + j154.34
0.20Hz 122.82 0.06 + j154.34
0.00 0.00 0.00
L
Zin
0.000 + j106.311
84.600
Desired L (nH)
Actual L
Desired L

Bảng các tham số mô phỏng hiện ra, ở đây ta có thể nhập vào các tham số để
mô phỏng (start frequency, stop frequency, step frequency) nh hình sau: 10

B7: Xem kÕt qu¶ m« pháng.
160 180 200 220 240140 260
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
0.0
4.0
freq, MHz
C (pF
)
AB
200.0000000
200.0000000
200.0000000
200.0000000
200.0000000
200.0000000
200.0000000
200.0000000
200.0000000

3.5
3.1
3.6

C (pF
)
M2
F: Frequency
C: Capacitance
Zin: Input Impedance
Note: Change A->B provides performance over
the range from marker A to B. The change of
F, C and imag(Zin) are given.
Need Help? Please see the Passive Circuit DesignGuide User Manual
for complete instructions on using this Display Assistant. The Display
Assistant Chapter provides general-use instructions, and specifics
for this Display Assistant are found in the component documentation.
M1
Zin (A -> B)
Marke r M3
Desired Zin (CF)
Magnified A->B
F (GHz) C (pF)
Zin
0.20Hz 3.50 0.28 - j227.23
0.20Hz 3.50 0.28 - j227.23
0.20Hz 3.50 0.28 - j227.23
0.00 0.00 0.00
C
Zin

2.0
2.5
3.0
0.0
3.5
freq, MHz
C (pF
)
AB
250.0000000
250.0000000
250.0000000
250.0000000
250.0000000
250.0000000
250.0000000
250.0000000
250.0000000
250.0000000
-201.2338842
-201.2338842
-201.2338842
-201.2338842

Imag(Zin)
M3
0.20 3.16 0.31 - j251.81
Microstrip Interdigital Capacitor (Series)
Display Assistant
Passive Circuit DesignGuide

for complete instructions on using this Display Assistant. The Display
Assistant Chapter provides general-use instructions, and specifics
for this Display Assistant are found in the component documentation.
M1
Zin (A -> B)
Marke r M3
Desired Zin (CF)
Magnified A->B
F (GHz)
C (pF) Zin
0.25Hz 3.16 0.25 - j201.23
0.25Hz 3.16 0.25 - j201.23
0.25Hz 3.16 0.25 - j201.23
0.00 0.00 0.00
C
Zin
0.000 - j251.827
3.160
Desired C (pF)
Actual C
Desired CCác bớc thiết kế tụ có giá trị 1,08 pF tơng tự nh trên, trong đó tại
bớc 2 ta thay giá trị tụ của MICapS là 1,08 pF.

B4: Sau khi ch¹y xong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ, trªn thanh Menu cña Schematic chän
Push Into Hierarchy ®Ó ®−a ra s¬ ®å nguyªn lý cña m¹ch.
S¬ ®å nguyªn lý cña m¹ch nh− sau: 15
B5: Trên panel sơ đồ nguyên lý chọn Layout -> Generate/Update layout để
đa ra sơ đồ layout. Từ sơ đồ layout này ta có thể thay đổi một số tính chất
cho phù hợp với mục đích thiết kế.

B6: Chọn "Simulation asisstant" Tab để mô phỏng mạch thiết kế.
Bảng các tham số mô phỏng hiện ra, ở đây ta có thể nhập vào các tham số để
mô phỏng (start frequency, stop frequency, step frequency) nh hình sau: 16

B7: Xem kÕt qu¶ m« pháng.
0.20 -17.36 -1.46 -7.03 -11.84 89.86
120 140 160 180 200 220 240 260 280100 300
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
-40
0

Change/Worst A->B
Desired Center Frequency
Actual Center Frequency
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
2.1827382
2.1827382
2.1827382
2.1827382

S11 (VSWR)
F: Frequency (GHz)
1: Input Port
2: In-phase (I) Port
3: Quadrature (Q) Port
4: Isolated Port
C: Desired Coupling
PhaseD: I-Q Phase Difference
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
-4. 4709211
-4. 4709211
-4. 4709211
-4. 4709211

300.0000000
300.0000000
-270
-180
-90
-360
0

S31 (Q Phase
)
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
-8. 7379391
-8. 7379391
-8. 7379391
-8. 7379391

S41 (Isolation)
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
91.0879167
91.0879167
91.0879167
91.0879167

17
Phần ii: Thiết kế bộ khuếch đại cao tần
dải rộng đài rađa 556

1. sơ đồ nguyên lý bộ khuếch đại cao tần dải rộng đài
rađa 556
III3
III2
III1
1
INPUT
51
3
4
2
Y1 5 030 012
3
4
2
2
SO DO NGUYEN LY MACH KHUECH DAI TAP THAP
+12V
OUTPUT2
OUTPUT1

T1
L
L1
C
C4
C=100 pF
C
C8
C=18 pF
C
C9
C=20 pF
C
C6
C=2.2 nF
C
C2
C=4700 pF
R
R1
R=170 Ohm
R
R2
R=170 Ohm
C
C3
C=4700 pF
C
C5
C=100 pF

18
Từ Palettes chọn Component palette - Couplers -> Lấy linh kiện từ Palette đặt
vào sơ đồ Schematic:
- Chọn bộ chia WDiv
- Chọn chất nền MSub.
Sau đó thay đổi các tham số của 2 linh kiện đã chọn theo yêu cầu của ngời
thiết kế. Sơ đồ nh sau:

B3: Chọn "Design asisstant" Tab để chạy quá trình thiết kế 19
B4: Trªn thanh Menu cña Schematic chän Push Into Hierarchy ®Ó ®−a ra s¬ ®å
nguyªn lý cña m¹ch.
S¬ ®å nguyªn lý cña m¹ch nh− sau:

B5: Trªn panel s¬ ®å nguyªn lý chän Layout -> Generate/Update layout ®Ó
®−a ra s¬ ®å layout. Tõ s¬ ®å layout nµy ta cã thÓ thay ®æi mét sè tÝnh chÊt
cho phï hîp víi môc ®Ých thiÕt kÕ. 20
B6: Chọn "Simulation asisstant" Tab để mô phỏng mạch thiết kế.
Bảng các tham số mô phỏng hiện ra, ở đây ta có thể nhập vào các tham số để
mô phỏng (start frequency, stop frequency, step frequency) nh hình sau:

B7: Xem kết quả mô phỏng.
0.20 -42.30 -3.02 -3.02 -43.37 -55.41
120 140 160 180 200 220 240 260 280100 300
-35

Passive Circuit DesignGuide
S11
S21
S31
S23
S22
S33
K =
Marker M1
Marker M2
Change/Worst A->B
Desired Center Frequency
Actual Center Frequency
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
1.6682943
1.6682943
1.6682943
1.6682943

S11 (VSWR
)
F: Frequency
1: Input Port
2: Output Port 2
3: Output Port 3
K: Ratio Output 2/3

-3.2
-3.1
-3.4
-3.0

S31/S13 (Loss3
)
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
-11. 1922435
-11. 1922435
-11. 1922435
-11. 1922435

S23/S32 (Isol
)
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
300.0000000
-21. 6308297
-21. 6308297
-21. 6308297
-21. 6308297

S22 (RLoss2

2.3. Thiết kế bộ lọc dải thông:
B1: Mở ADS -> Chọn Schematic.

B2: Từ màn hình hiển thị của Schematic chọn Design Guide -> Filter.
Từ Palettes chọn Component palette - all -> Lấy linh kiện từ Palette đặt vào sơ
đồ Schematic:
- Chọn bộ lọc dải thông thấp DA_LCBandpassDT_untitled1. Bấm đúp vào
biểu tợng bộ lọc trên màn hình, sau đó chọn N (số mắt lọc) = 3.
Sơ đồ nh sau: 22
B3: Từ cửa sổ Filter DesignGuide, chọn "Filter asisstant" Tab. Sau đó thay đổi
các tham số: Tần số Fs1: 150MHz; Tần số Fp1: 180MHz; Tần số Fs1:
220MHz; Tần số Fp1: 250MHz; Mức suy giảm trong dải: 1dB; Mức suy giảm
ngoài dải: 20dB. Sau đó ấn nút Design để chạy quá trình thiết kế.

B4: Sau khi chạy xong quá trình thiết kế, trên thanh Menu của Schematic chọn
Push Into Hierarchy để đa ra sơ đồ nguyên lý của mạch. Sơ đồ nguyên lý của
mạch nh sau: 23
B5: Chọn "Simulation asisstant" Tab để mô phỏng mạch thiết kế.
Bảng các tham số mô phỏng hiện ra, ở đây ta có thể nhập vào các tham số để
mô phỏng (start frequency, stop frequency, step frequency) nh hình sau: B6: Xem kết quả mô phỏng.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status