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1、ADS 软件传输线理论仿真设计与分析部门： xxx时间： xxx制作人：XXX整理范文，仅供参考，可下载自行修改基于ADS软件的传输线理论仿真设计与分析一 实验目的：1、熟悉ADS软件的使用；2、利用ADS软件进行基本传输线和微带线的电路设计和仿真。 二实验原理：对无耗均匀传输线，线上各点电压Uz)，电流Iz)与终端电 压U1,终端电流I1的关系为：Uz)二U1cos0 z) +jI1Z0sin0 z)Iz) =I1cos0 z) +jU1/Z0) sin0 z)其中Z0为无耗传输线的特性阻抗；0为相移常数。定义传输线上任意一点 z 处的输入电压和输入电流之比为该点 的输入阻抗，记作Zin，即
2、：Zinz) =Uz) /Iz)由此可以得：Zin=Z0其中， Z1 为终端负载阻抗。三 软件仿真1) .终端为匹配负载情况下的特性：TermWum-=1 -Z=50 OhmTLINTL1Z二50 0 OhmE=50b=5 GHzS-PARAMETCRSS_ParamSP1Start=OGHzStop = 10 0 GHzStep=O 001 GHz图00/0.-.50 OQO/012.0D MHZ5D.dD0/O._.SO.ODO/O.-jaoo m-zf.0 QOO f Q50 000 /014 DD MHZ50 ODO . 050 ODO jDJ5 00 Mdz50.000 /0IfiD
3、D MHZso cdc ?a50 ODO ZDJ 7 00 MHZ6&.M0/0.50 000/01BDD MHz50 GDC / a5C ODO jOWOO MHZSrD.OTQFg.5Q ODO/020 DO MHz50 000 Q50 0C0 f D21 .OD MHZ5D.0D07O._.50.000图 b ）终端负载匹配时输入阻抗分布列表和 S 参数分布仿真结果分析：传输线上任意点的输入阻抗为500，此时Zin=Z0,与理论吻合；终端负载匹配时反射系数为-50dB,能量几乎都传递到了负载，与传输线终端匹配理论Z =0吻合。b5E2RGbCAP 2）负载短路情况下的特性：三S_Para
4、mSP1Start=O GHzStop=10.0 GHzStep二 OU GHz图a）终端负载短路时的原理图S-PARAMETERSTLSCTL2Z=5D：O OhmE=OF=5GHzTermTLIhJTerml亿忖um二 12=50.0 OhmZ=50 Ohm e亠0F=5GHz图b）终端负载短路时S参数分布和smith圆图.DDDUl IDD.OMI-t 20D.0 MHl 300.0 MHz 4DD.D MHz. 500.0 Ml-fc 600.0 MHL 700.0 MHz SDD.O MUl 9DD.D MHz 1.DD&GHZ1 1.1D&GHZ 1.2D&GHZ1 1.3DD-G
5、HZ 1.4D&GHZ1 1 50&GHZ 1.6D&GHZ1 1.700GHz 1.80&GHZ1 l.gQDGHz2.ODD GHz： 2.1D&GHZ 2.2DOGHZ1 2.300 GHz 2.4DGHzi 2.5QDGHZ 2.6QDGHZ； 2.7D&GHZ 2.80DGHZ1 2.gODGHzPortZ50.000/. 50.000/.DOO 5D.DDD/.! SQDDOmDEK 5D.DOD/D.OOO 5DB0D/D.D00 50.WD/D. 5D.DDD/D.OOO SQOOOFOOOD 50.000/O DDO 50.000/. 50.000 yo.ooo 50./D.
6、 SQDtD/D.DEK 5O.MD/D.0OD 5D.DOOyO.OK 50.WD/D. 5D.DODyO.OOD 5D.DDD/. 50.000/O DDO 50.000/50.000/D.000 50.WD/D. 5D.DtDyO.000 50.000/D.DOO snooomooD 50.000/D.00 5D.DOD/O.OOD 5O.MO/D.D0D 5D.DD0 / D OaO图C）终端负载短路时的输入阻抗分布列表仿真结果分析：终端负载短路情况下，=T，反射系数为0dB，传输线上任意一点Z处的反射系数二-，如图b） smith圆图，与理论相吻合；传输线上任意一点 Z 处的输入阻抗
7、为 Zin=jZ0tan。p1EanqFDPw3）终端负载开路情况下的特性+ !:ITerm 7erm1Num 二 1Z=50 OhmTLINTL1Z= 50.0 OhmE=50F=5GHz7LOC7L2Z=50.0 OhmE=0F=5GHzS-PARAMETERSS_ParamSP1Start=O GHzStop=10；0 GHzStep=0.1 GHz图a ）终端负载开路时的原理图图 b ）终端负载开路时的 S 参数分布和 smith 圆图fu&qCi.DOOO 吃1.000/a.ODD100.0 MHz1.00a/-2.0002DO.O MHz1.000/-4 DOO300. Cl MH
8、z1.00a/-6.0004(M.a MHzta/-&oao500.0 MHz1.000 /-10.0006(M.a MH11.a/ 12DM7DO.O MIHz1.000/-14.000MHz1,a/-16d0D0goo.Cl MHzi.oao/-is.oootoon ghz1.000/-20.000i.iao ohz1.000 /-22.0001，即 a ghsi.af-24.roo1.300 GHi1.000/-26.0001.400 GHzi.aao/-20.XD1.500 GHz1.000 /-30.0001.600 GHzi.aao/-32.0001.7QD GHz1.0aa/-3
9、4.ffiD1.800 GHzi.oa&j-aamo1.900 GHr1.af-38L(D02.000 GHzi.oao/-40.mn2.ia0 QHr1.Q0CB 如.ODD2.2E1D GHz1.000-440002.300 G吃i.aao/-6.ooo2.400 GHzi.aao;-48.ooo2.500 GHr1.0aa/-5D.0002.600 GHil.oao/-52.0002.7E1D QH芒1.000/-54.0DD2.eaa GHz1.a/-56.0D02.900 GH芒i.aao/-58.(Kn图c）终端负载开路时的输入阻抗分布列表仿真结果分析：终端负载开路情况下，此时只能
10、存储能量而不能传输能量，反射系数为0dB,发生了全反射，如smith圆图，与理论 吻合；输入阻抗值如图c）所示，与理论公式Zin二-jZcot相吻合。DXDiTa9E3d4）终端负载为纯电抗时的特性：.Ter.-i .Term 1.Nurri=12二汕亦S-PARAMETERS-S_P - ESP1.St art =0 GHzStop=10.0GHzStep=0.1 GHz-图a )终端负载为纯电抗时的原理图图b）终端负载为纯电抗时的S参数分布和smith圆图f eq (O.OODOHz to 10.33GHz)freq 列須O.OOOOHZ1.000/-136.397100.0 MHZ1.0
11、00/-138.397200.0 MHz1.000/-140.397300.0 MHZ1.000/-142.397400.0 MHZ1.000/-144.397500.0 MHz1.000 /-146.397600.0 MHz1.000 A-148.397700.0 MHZ1.000/-1 50.397000.0 MHZ1.000/-152.397900.0 MHz1.000 Z-154-.3971.000 GHz1.000/-156.3971.100 GHZ1.000/-158.3971.200 GHz：1.000 /-160.3971.300 GHZ1.000/-162.3971.400
12、GHz1.000/-1G4-.3971.500 GHz1.000/-166.3971.COO GHz1.000/-168.3971.700 GHz1.000 /-1 70.3971.800 GHZ1.000 /-172.3971.900 GHz：1.000 /-174.3972.000 GHz1.000/-176.3972.100 GHz1.000/-178.3972.200 GHz1.000/ 179-6032.300 GHz1.000/ 17T.6O32.400 GHz1.000/175.6032.S00 GHZ1.000/ 173.6032.600 GHZ1.000/ 171.6032.700 GH己1.000/169.6032.800 GHZ1.000/167.6032.900 GHz1.000/ 1G5.603图c）终端负载为纯电抗时的输入阻抗分布列表仿真结果分析：终端负载为纯电抗情况下，同样，负载不消耗能 量，发生了全反射，如图b ）与理论相吻合；此时的输入阻抗值如 图c）所示
