ADS仿真12111043 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 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=1:0.1:10ee=(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)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•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，Simulation-S_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 ADS建模仿真设置控件MSUB微带线参数 copper：relative permittivity：1relative permeability：0.999991conductivity：58000000 siemens/mmass density：8933 H=1mm，微带线基板厚度为1mmEr=2.3，微带线基板的相对介电常数为2.3Mur=1，微带线基板的相对磁导率为1Cond=58000000，微带线导体的电导率为58000000Hu=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=0.0003Rough=0mm，微带线表面粗糙度为0mm 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 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•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SP1Min和Max是优化目标的最小与最大值 Weight是指优化目标的权重 RangeVar[1]是优化目标所依赖的变量，这里为频率freq RangeMin[1]和RangeMax[1]是上述变量的变化范围 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 介质高度2mm 理想电容 理想电容仿真结果 理想电容仿真结果 微带传输线电容砷化镓 介电常数为13.1Aluminum：relative permittivity：1relative permeability：1.000021conductivity：38000000 siemens/mmass density：2689 微带传输线电容 微带传输线电容 微带交指电容 微带交指电容 微带交指电容优化结果 W=13.98mil （指宽） W=23.98mil （指宽） G=2.59mil （指间横向缝隙） G=5.59mil （指间横向缝隙） 微带交指电容参数 理想电感 理想电感 理想电感 微带电感桥砷化镓 介电常数为13.1Aluminum：relative permittivity：1relative permeability：1.000021conductivity：38000000 siemens/mmass density：2689 微带电感桥 微带电感桥 微带电感桥 N=2 N=3 L1=0.519mm L1=1.019mm L2=0.420mm L2=0.920mm W=0.01mm W=0.02mm S=0.01mm S=0.02mm 微带电感桥参数 。