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[技术交流] 关于ADS的调天线匹配技巧

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助理工程师

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发表于 2019-4-19 10:21:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
做高频高速的人基本都离不开ADS这一款业内的神器,今天就来聊一下ADS在应用中的技巧。由于本人工作中ADS应用的模块较少,有不足之处,欢迎各路大牛指正。本人在工作中负责的是射频链路的验证与调试,本贴中会聊一些ADS在相关工作中的技巧。首先不得不聊一下S参数。关于S参数的仿真基础,个人认为国内各类基础教学书籍讲的比在下全。但如何让其发挥工程意义,帮助工程师更好更快的完成工作呢?这就需要S-parameter Simulation、Optimization和EM Circuit Cosimulation共同使用,甚至必要时还需要Batch Simulation的参与。由于本人工作关系,ADS应用的最多的场景就是调天线的射频匹配。由于本人较为偷懒:$,习惯使用ADS,而并非手工拆换元器件,所以如何快速的获得准确的参数就极为必要。在这个过程中,网分是一个极为重要的工具,市面上几乎所有的网分都支持Snp文件的导出,而ADS正好能读入这种格式的文件用于仿真建模。在射频匹配过程中,最为常见的就是将一个非50Ohm的器件匹配至50Ohm。那今天就用一个实际的2.4GHz 陶瓷天线进行举例。由于其工作环境为接触人体,所以其在接触人体时测量得到的SmithChart如下:

按照天线理论而言,这个天线想要拉回2.4G ISM频段就需要用LC器件进行处理,而且如果是手工拆换元器件的方式,基本只能使用L型匹配,Π型匹配很难选值,同时又难以考量器件的寄生参数。此时如果使用ADS进行处理,同使使用S-parameter Simulation、Optimization和Batch Simulation,就可以使用实际器件的参数文件进行仿真和自动调整
最后得到的Smith chart和dB(S11)曲线如图所示

其器件参数如图:

其最后实际效果令客户十分满意,10dBm发射强度能在室外空旷条件下拉距30m左右

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