基于HFSS的射频微波系统设计仿真平台介绍

一、概述:射频/微波电路是雷达、导航、测控、制导、通信和电子对抗系统的重要组成部分,对系统的性能和可靠性有重要影响。随着小型化要求和系统指标包括发射功率、接收灵敏度、工作带宽、通道一致性的不断提高,对射频微波有源和无源电路提出了更高的要求,进一步加大了设计难度,主要体现在:1)、技术指标高,设计调试量大;2)、仿真计算量大,非线性交调与谐波分量增加;3)、设计参数敏感度提高,对加工精度和参数准确度要求高;4)、寄生效应突出,影响电路性能;5)、与天线的协同设计与调试;6)、发热和温升对电路性能的影响。基于射频/微波电路的这些特点,想要高效进行射频/微波电路的设计,需要仿真软件具备以下功能:1)、具备强大的非线性电路设计仿真能力,能够对任意多的谐波分量、多个晶体管、多级电路进行精确仿真,具备仿真整个收发链路,包括混频、滤波、放大、倍频、振荡等的能力;2)、能够导入电路板布线数据和层叠结构,能够方便地改变电路板材料特性,研究不同电路......阅读全文

基于HFSS的射频微波系统设计仿真平台介绍

一、概述:射频/微波电路是雷达、导航、测控、制导、通信和电子对抗系统的重要组成部分,对系统的性能和可靠性有重要影响。随着小型化要求和系统指标包括发射功率、接收灵敏度、工作带宽、通道一致性的不断提高,对射频微波有源和无源电路提出了更高的要求,进一步加大了设计难度,主要体现在:1)、技术指标高,设计调试

利用HFSS仿真设计天线去耦网络

1、天线去耦网络的意义大多数无线系统天线单元的都尽可能的松散排布,其相互之间的间隔足够大,因此天线间的互耦效应较弱。但是在手机等移动终端,由于空间狭窄,天线单元之间间距很小,从而会产生强烈的电磁耦合。研究表明,当天线间的间距小于或等于信号波长的一半时,接收天线上所收到的信号已经明显受到互耦效应的影响

基于ADS平台改进型Doherty电路设计与仿真(六)

图11、改进型Doherty仿真结果从图11的仿真结果看,改进型Doherty电路的峰值功率达到了43.3dBm,输出功率为37.3dBm时,效率达到了43%,与CLASS AB状态相比,功率回退同样6dB情况下,效率提高16.7%。5、结论通过从原理的推导,在理论方面论证了方案的可行性,再通过AD

基于ADS平台改进型Doherty电路设计与仿真(四)

如果我们把4口走一段微带再开路,那么会是什么情形呢,我们可以把1、2端口的反射看着从4口反射回1、2口的,4口增加的微带增加了反射路径,一段路径可以移到1、2端口上。于是,下面两个电路是等效的,可以验证它们的S参数矩阵是一样的,如图6所示。图6、3dB电桥等效转换图就是说我们调整4口反射线的长度就相

基于ADS平台改进型Doherty电路设计与仿真(一)

摘要:首先理论上推导,再通过Advanced design system( ADS) 平台仿真验证,仿真设计一款工作于2. 14 GHz 频段改进型Doherty功率放大器,与传统Doherty电路相比,其输出合路部分采用了3dB混合电桥进行合路,结构简单,无需调整主放大器和峰值放大器的补偿

基于ADS平台改进型Doherty电路设计与仿真(五)

4、改进型Doherty 功率放大器仿真验证我们选用DXY鼎芯提供的10W LDMOS功率放大管BLF6G21-10G,在ADS上进行仿真,通过对比其工作在CLASS AB状态下的功率和效率,和采用改进型Doherty结构后的功率和效率进行对比,验证了方案的可行性。1)单管CLASS AB状态下仿真

基于ADS平台改进型Doherty电路设计与仿真(二)

在实际应用中,在小功率输入的情况下,Doherty 放大器的增益和单管相比,增益有较大幅度的下降。其原因主要是:由于峰值放大器匹配电路的影响,峰值放大器截止时,其等效阻抗并不满足理想情况的无穷大。并且由于等效阻抗并不是理想的无穷大,造成载波放大器能量的泄露,降低效率。为了解决Doherty

基于ADS平台改进型Doherty电路设计与仿真(三)

3dB电桥的S参数矩阵是(2)[b]表示反射波,[a]表示入射波当我们把隔离口开路时,b4=a4,代入到上式,并消去b4,a4,得到:得到一个3端口网络,这个3端口网络的S参数矩阵为(3)和(1)式比较,仅涉及3端口的参数的相位有差异,如果我们把后一电路的3端口前加上90°相移,则这个电路的S参数和

一种915MHz射频收发系统的ADS设计与仿真

1、引言近几年来,无线射频识别技术越来越受各国重视。随着供应链管理、集装箱、工业、科研和医药等行业对3 m以上射频识别技术的需求不断增加,国内外已经把研究的热点转向超高频段和微波频段。射频电路的设计主要围绕着低成本、低功耗、高集成度、高工作频率和轻重量等要求进行。本文对915MHz射频收发系

计算电磁学各种方法比较和电磁仿真软件(二)

ANSYS DesignerANSYS公司推出的微波电路和通信系统仿真软件;它采用了最新的窗口技术,是第一个将高频电路系统,版图和电磁场仿真工具无缝地集成到同一个环境的设计工具,这种集成不是简单和接口集成,其关键是ANSYS Designer独有的"按需求解"的技术,它使你能够根据需要选择求解器,从

射频/微波CAE工具与设计匹配

计算机辅助工程(CAE)软件工具需要花点时间才能熟练使用,但通过预测不同工作条件对电路或系统的影响,这些软件工具能够在产品设计周期中节省大量时间。这些工具在射频/微波设计领域中已经不是什么新生事物了,但它们有助于高效且极具性价比地满足用户的设计要求。了解目前可用的各类CAE软件工具是发挥这些工具最大

平台化设计与仿真论坛召开

11月28日,由北京市经济和信息化局指导,北京信息化和工业化融合服务联盟与中国仿真学会共同主办,联盟平台化设计专业委员会、中国仿真学会CAE仿真专业委员会、国家数字化设计与制造创新中心北京中心、北京数字化设计与制造产业创新中心共同承办的“平台化设计与仿真论坛暨北京信息化和工业化融合服务联盟平台化设计

基于ANSYS-HFSS-软件的WiFi天线设计与优化

引言近代以来移动通信技术迅猛发展,并且越来越普及,Wi-fi 技术是现代无线通信技术的重要组成部分。微带天线由于其剖面低,方向性好,制作可行性高,成本低,可贴合于物体表面以及容易组阵等特点,受到了很广范的青 睐;因此Wi-fi 技术和微带天线技术是近年来研究的热点。ANSYS HFSS 软件

各大微波仿真软件介绍及算法和原理

1.引言微波系统的设计越来越复杂,对电路的指标要求越来越高,电路的功能越来越多,电路的尺寸要求越做越小,而设计周期却越来越短。传统的设计方法已经不能满足系统设计的需要,使用微波EDA软件工具进行微波元器件与微波系统的设计已经成为微波电路设计的必然趋势。随着单片集成电路技术的不断发展,GaAs、硅为基

HFSS15在基片集成波导单脉冲馈电网络仿真中的应用(一)

1、前言Hirokawa和Ando于1998年首先提出了基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW),即在介质基片中制作两排金属化通孔,与上下表面围成准封闭的导波结构。相对于传统的金属波导,SIW体积小、重量轻;同时,相对于微带线等传统电路,SIW损耗

深入解析ANSYS-17.0版本-新功能、新特性(二)

• 天线与无线系统协同仿真效率提升10倍利用ANSYS天线与无线系统协同仿真流程帮助您从无线通信竞争对手中脱颖而出。R17 强大的新特性包括天线综合、设计和处理;可加密的3D组件;全新的用于天线布局和电磁频谱干扰(RFI)分析的求解器等,可实现高度自动化和协同式的无线系统设计流程。HFSS 3D 加

在射频产品设计中将仿真与测量相结合

缩短产品开发周期一直以来都是研发机构的主要目标。减少开发时间的方法之一是将设计和测试工作同步进行——即通常遵循V型图产品开发模式。这种方法已经应用于汽车业和航空业。 在这些行业中,最终的产品是一个高度复杂的“由系统组成的系统”,V型图的左侧是设计,右侧代表的是测试/验证(如图1所示)。V型图真正的含

基于ADS平台不对称Doherty功率放大器的仿真设计(一)

为在高线性的前提下提高WCDMA基站系统中功率放大器的效率,仿真设计了一款工作于2.14 GHz频段不对称功率驱动的Deherty功率放大器。基于ADS平台,采用MRF6S21140H LDMOS晶体管,通过优化载波放大器和峰值放大器的栅极偏置电压改善三阶互调失真(IMD3),同时通过调节输

基于ADS平台不对称Doherty功率放大器的仿真设计(二)

分析图3的不对称功率驱动的Doherty功率放大器与AB类平衡功率放大器的三阶互调失真(IMD3)比较曲线图可以发现,设计的1:2.3不对称功率驱动的Doherty功率放大器的线性度较为理想。当输出功率为43 dBm时,1:2.3不对称功率驱动的Doherty功率放大器的IMD3为-42.24

基于毫米波微带天线设计的射频电路实验-(一)

本文设计了一个新的射频电路设计性实验项目———可用于无人机高度测量的毫米波雷达微带天线的设计与实现。该实验项目通过让学生完成该天线的自主设计、仿真、优化、制作和测试的过程,引导学生来深入体会实际射频工程中的实际流程和方法,从而提高其学习兴趣,进而进一步培养其工程素质、实践能力和创新精神。

5G仿真解决方案-|-相控阵仿真技术详解-(二)

但需要注意的是,单元法分析对阵列作了如下假设: 阵列无限大; 每个单元的方向图都完全相同; 阵列所有单元等幅激励,相位等差变化   所以单元法无法考虑阵列的边缘效应,也不能单独设置每个单元的激励,并且无法定义复杂形状的阵列。   全阵精确仿真   以上提到通

各种计算电磁学方法比较

微波EDA 仿真软件与电磁场的数值算法密切相关,在介绍微波EDA 软件之前先简要的介绍一下微波电磁场理论的数值算法。所有的数值算法都是建立在Maxwell方程组之上的,了解Maxwell方程是学习电磁场数值算法的基础。计算电磁学中有众多不同的演法,如时域有限差分法(FDTD)、时域有限积分法(FIT

基于ADS的射频微波元器件模型库构建(一)

仿真是早期验证最重要、最直观的手段,也是研发过程中发现问题和优化设计的重要途径。本文针对不同类型器件,提出了基于原理图模型、行为级模型以及测试模型,建立射频微波模型库。其中,使用基于测试结果的X参数能够成功对放大模块、检波器、混频器等非线性器件进行有效建模。统一的射频元器件模型平台将使现有的元器件参

无线产品射频电路设计的科学方法(一)

从20世纪80年代开始,射频微波电路技术的应用方向逐渐由传统波导同轴器件转移到微波平面PCB电路方面,微波平面电路设计一直是一项比较复杂的工作。现在的无线通信产品已经从早期的2G,逐步发展到3G、4G乃至5G。随着应用频率的逐步走高,再加上多频段电路并存与产品小型化要求等,射频电路的设计越来越难,传

基于ADS的射频微波元器件模型库构建(二)

3.3.1 线性模型提取对于线性模型,通常可以使用n端口散射矩阵(S参数)来进行描述。S参数使用入射电压波和反射电压波的方式定义网络的输入、输出关系,从而表征整个网络的特性。S参数采用Touchstone文件格式,也被称作SnP文件。使用矢量网络分析仪,可以直接生成SnP文件。大多数无源器件都可以使

IRISHFSS整合流程-实现先进工艺节点下的无源建模

简介在先进工艺节点中,无源器件和互连结构的电磁仿真对IC设计人员来说是一个巨大的挑战。而要解决这些挑战,以下几个技术是最常被探讨的:一个整合的设计环境,使电磁仿真工具能够无缝接入现有的设计平台中;在设计阶段中实现快速无源器件建模和合成;在签核sign-off 阶段实现精确验证,同时能把封装的影响

SIW带通滤波器的HFSS仿真实例

滤波器在无线通信、军事、科技等领域有着广泛的应用。而微波毫米波电路技术的发展,更加要求这些滤波器应具有低插入损耗、结构紧凑、体积小、质量轻、成本低的特点。传统用来做滤波器的矩形波导和微带线已经很难达到这个要求。而基片集成波导(SIW)技术为设计这种滤波器提供了一种很好的选择。SIW的双膜谐振器具有一

基于RS矢量源及信号分析仪的无线系统仿真

在民用和军用领域,随着无线通信系统的发展,新器件、新工艺、新产品层出不穷,也使得新的通信系统越来越复杂。为了保证设计的准确性,同时缩短相应的设计周期,需要在设计初期就开始对系统进行相应的仿真和验证,同时对于各个阶段完成的不同模块也要进行分别的仿真和测试。虽然各类大型的EDA软件相继成熟,针对不同的领

射频与微波的区别

微波信号和射频信号的区别是:一、性质不同微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西,则会反射微波。我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频,英文缩写:

ANSYS-17.0测试报告:电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体...1

ANSYS 17.0测试报告:电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体化仿真天线罩是用来保护天线的一种介质外壳,使天线避免在各种恶劣环境条件下可能造成的损坏,但是天线罩的存在也会影响天线的电性能,包括辐射方向图、功率传输损耗、瞄准误差等。随着ANSYS HFSS 软件在天馈系统设计中的普及,针对天线及