ADS射频电路设计与仿真学习笔记(配视频教程)(含DVD光盘1张) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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卢益锋著 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121251269

商品编码：29647785776

包装：平装

出版时间：2015-03-01

基本信息

书名：ADS射频电路设计与仿真学习笔记(配视频教程)(含DVD光盘1张)

定价：69.00元

作者：卢益锋著

出版社：电子工业出版社

出版日期：2015-03-01

ISBN：9787121251269

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书共分为7章，每一章均包含“基础理论学习”、“仿真实例分析”、“本章小结”三个部分。其中“仿真实例分析”是重点，它包含了ADS入门级的设计和基本的操作。无论是刚接触通信行业的新工程师，还是身经百战的老工程师，相信都可以从本书中获益匪浅。

目录

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章ADS2011基本操作
1.1ADS2011的界面介绍
1.1.1ADS2011新建工程
1.1.2新建原理图、数据显示
1.1.3ADS工程小结
1.2常见数据导入
1.2.1Designkit文件的导入
1.2.2SNP文件的导入
1.2.3SPICE网表文件的导入
1.3主要仿真控制器学习
1.3.1DC仿真控制器
1.3.2S_param仿真控制器
1.3.3HB仿真控制器
1.4本章小结

第2章阻抗匹配网络设计
2.1阻抗匹配理论
2.1.1双端口网络
2.1.2阻抗匹配的概念
2.2Smith Chart匹配简单介绍
2.2.1打开Smith Chart Utility
2.2.2Smith Chart Utility界面介绍
2.2.3菜单栏和工具栏
2.2.4匹配区域
2.2.5网络响应区
2.2.6匹配网络浏览区
2.3集总参数匹配
2.3.1集总参数匹配理论
2.3.2集总参数匹配实例
2.4分布式匹配电路
2.4.1微带线匹配理论
2.4.2LineCacl工具介绍
2.4.3微带线匹配实例
2.5匹配Q值与带宽的关系
2.5.1匹配Q值的定义
2.5.2匹配Q值与带宽的关系
2.6本章小结

第3章常见滤波器的学习
3.1滤波器的基本理论
3.1.1滤波器的分类
3.1.2滤波器的技术指标
3.1.3滤波器的设计方法
3.2低通滤波器的仿真设计
3.2.1低通滤波器的仿真原型
3.2.2低通滤波器的优化设计
3.3带通滤波器的仿真设计
3.3.1带通滤波器的初始设计
3.3.2带通滤波器的优化仿真
3.4微带陷波器的设计
3.4.1计算50Ω线宽
3.4.2建立原理图
3.4.3调谐优化
3.4.4板图设计
3.5ADS向导常见滤波器仿真举例
3.5.1集总滤波器仿真
3.5.2阶跃阻抗滤波器仿真
3.6本章小结

第4章低噪声放大器设计
4.1概述
4.2设计指标
4.3下载和安装模型
4.3.1模型的下载
4.3.2安装模型
4.4直流仿真
4.4.1建立直流仿真原理图
4.4.2直流工作点的选取
4.5偏置电路设计
4.6S参数仿真分析
4.6.1建立原理图
4.6.2仿真数据分析
4.7稳定性分析
4.7.1调用模板
4.7.2仿真分析
4.7.3优化稳定性
4.7.4微带稳定设计
4.8输入/输出阻抗
4.8.1确定阻抗
4.8.2噪声Smith匹配
4.8.3输出Smith匹配
4.9原理图优化整理
4.10板图布局
4.10.1生成板图
4.10.2板图的基本操作
4.10.3板图LAYOUT
4.11联合仿真
4.11.1板图仿真
4.11.2联合仿真
4.11.3联合仿真优化

第5章功分器的设计
5.1概述
5.2功分器的指标
5.3功分器的基本原理
5.4微带不等分功分器设计与仿真
5.4.1原理图设计
5.4.2板图布局
5.4.3板图仿真
5.4.4联合仿真
5.5功分合路器失配仿真
5.5.1常规原理图仿真
5.5.2失配仿真
5.6本章小结

第6章功率放大器设计
6.1概述
6.1.1放大器的种类
6.1.2放大器的射频指标
6.1.3设计放大器的思路
6.1.4PA设计的一般步骤
6.1.5功率放大器的设计参数
6.1.6Datasheet研读
6.2直流扫描
6.2.1DesignKit的安装
6.2.2插入扫描模板
6.2.3放入飞思卡尔元件模型
6.2.4设置扫描参数
6.2.5仿真并显示数据
6.3稳定性分析
6.3.1原理图的建立
6.3.2稳定性分析
6.4LoadPull
6.4.1插入LoadPull模板
6.4.2确定LoadPull的负载阻抗
6.5SourcePull
6.5.1插入SourcePull
6.5.2确定SourcePull的源阻抗
6.6Smith圆图匹配
6.6.1输出匹配电路的建立
6.6.2输出匹配理想传输线转化微带线
6.7偏置电路的设计
6.7.1输出匹配带偏置设计
6.7.2输入匹配电路设计
6.8S参数仿真
6.8.1S参数原理图建立和仿真
6.8.2原理图生成Symbol
6.9HB仿真
6.9.11-Tone Nonlinear Simulations
6.9.22-Tone Nonlinear Simulations
6.10原理图优化调谐
6.11板图Layout
6.11.1板图的生成
6.11.2板图的布局
6.12板图和原理图联合仿真
6.12.1联合S参数仿真
6.12.2联合1-Tone Nonlinear Simulations
6.12.3联合2-Tone Nonlinear Simulations
6.13板图输出
6.13.1输出CAD图纸
6.13.2输出Altium Designer图纸
6.14本章小结

第7章耦合器的设计
7.1概述
7.1.1耦合器的概念
7.1.2耦合器的分类
7.2定向耦合器的主要技术指标
7.3定向耦合器的网络特性
7.4微带分支线耦合器的设计与仿真
7.4.1一般设计方法
7.4.2ADS向导设计方法
7.4.3常见弱耦合仿真举例
7.5本章小结

作者介绍

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卢益锋，活跃在各大论坛，经常分享学习成果以及工作经验和技巧，对ADS入门有深刻的理解，希望能通过本书分享给广大读者。主要从事民用、军用放大器设计，对线性功放、Doherty功放、脉冲功放等，有十分丰富的工程经验，主研过短波、超短波、FM、UHF放大器设计，P、L、S、C、X波段雷达放大器设计以及电子对抗等。

文摘

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序言

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ADS射频电路设计与仿真：从原理到实战的深度探索 在这个日新月异的电子技术时代，射频（RF）电路作为通信、雷达、医疗成像等众多前沿领域的核心，其重要性不言而喻。掌握射频电路的设计与仿真技术，已经成为每一位电子工程师和科研工作者必备的核心竞争力。本书旨在为读者提供一个全面、深入的学习平台，带领大家穿越射频电路的奥秘，从基础原理到高级应用，再到实际工程中的仿真验证，构建起一套扎实的射频设计知识体系。 本书并非泛泛而谈，而是聚焦于业界广泛应用的射频电路设计与仿真软件——Advanced Design System (ADS)。ADS以其强大的功能、灵活的建模能力和高度的自动化流程，成为了射频电路设计人员的得力助手。本书将以ADS为载体，结合丰富的理论知识和实践案例，帮助读者真正理解射频电路的设计理念，熟练掌握ADS的各项功能，并最终能够独立完成复杂的射频电路设计项目。 第一部分：射频电路设计基础理论的坚实铺垫 在深入探索ADS之前，牢固的理论基础是理解一切技术的前提。本部分将从最基础的射频概念出发，逐步深入，为后续的学习打下坚实的基础。 高频电路的基本特性与挑战： 我们将首先探讨高频电路与低频电路在行为上的显著差异，例如集肤效应、邻近效应、寄生参数的影响，以及电磁兼容性（EMC）等问题。理解这些挑战，才能更好地理解射频电路设计为何需要特别的考虑。 S参数的深刻理解与应用： S参数是描述射频电路网络特性的核心语言。本书将详细讲解S参数的定义、测量原理，以及如何通过S参数分析电路的增益、回波损耗、隔离度等关键性能指标。读者将学会如何解读S参数文件，并将其应用于电路的性能评估。 阻抗匹配网络的原理与设计： 射频电路中，阻抗匹配是保证功率传输效率和信号完整性的关键。我们将深入讲解无损耗匹配网络（如L型、π型、T型网络）的设计原理，介绍各种匹配技术（如串联电感/电容、并联电感/电容、史密斯圆图法），并结合实例演示如何在ADS中实现精确的阻抗匹配。 噪声系数的理论与优化： 噪声是射频系统性能的一大杀手。本书将深入剖析噪声的来源（热噪声、散粒噪声等），讲解噪声系数（NF）的定义、测量方法，以及如何通过器件选择和电路设计来最小化噪声对系统性能的影响。 非线性效应与功率效率： 射频功率放大器等器件在工作时往往会产生非线性效应，导致信号失真和功率效率下降。我们将探讨互调失真（IMD）、谐波失真等非线性现象，介绍线性化技术，并讲解如何通过合理的设计来提高功率效率。 射频器件的建模与参数： 了解常用射频器件（如电阻、电容、电感、传输线、二极管、晶体管）在高频下的行为特性至关重要。本书将介绍这些器件的模型，以及它们在ADS中的表示方式，为后续的电路仿真打下基础。 第二部分：ADS软件的精通与实战应用 在掌握了扎实的理论基础后，我们将正式进入ADS的学习。本书将以循序渐进的方式，带领读者熟悉ADS的各项功能，并将其应用于实际的射频电路设计中。 ADS软件环境的初步认识： 从软件的安装、界面布局到基本操作，本书将帮助读者快速熟悉ADS的工作环境，包括原理图编辑器、版图编辑器、仿真器、数据分析工具等。 原理图设计与元件库的应用： 学习如何在ADS中构建射频电路的原理图，如何利用丰富的元件库（包括标准元件、S参数模型、PSpice模型等）来搭建电路。特别会关注射频特有的元件，如微带线、同轴线、耦合线等。 传输线模型与微带线设计： 传输线是射频电路中不可或缺的组成部分。本书将详细讲解不同传输线模型（如理想传输线、RLC传输线、微带线、带状线）的原理和在ADS中的应用。我们将通过实例演示如何根据给定的阻抗和长度来设计微带线。 S参数仿真与电路性能分析： 掌握如何在ADS中进行S参数仿真，并学会如何对仿真结果进行详细的分析。读者将学会查看S参数曲线，评估电路的增益、回波损耗、隔离度等性能，并根据仿真结果进行设计优化。 瞬态仿真与噪声仿真： 除了S参数仿真，瞬态仿真可以帮助我们观察电路的时域行为，了解信号的传播过程。噪声仿真则能直接评估电路的噪声系数。本书将指导读者如何设置和执行这些仿真，并解读仿真结果。 版图设计与电磁场仿真： 射频电路的设计往往需要与版图紧密结合。本书将介绍ADS的版图编辑器，以及如何将原理图转化为版图。更重要的是，我们将深入讲解ADS的电磁场（EM）仿真器（如Momentum），学习如何对版图进行电磁场分析，提取寄生参数，并考虑实际制造工艺的影响。 优化设计与参数扫描： 射频电路的设计往往需要反复优化才能达到最佳性能。本书将介绍ADS的优化工具，包括目标函数设置、优化算法选择，以及如何进行参数扫描，探索不同参数组合对电路性能的影响。 常用射频电路模块的设计实战： 低噪声放大器（LNA）设计： 从LNA的原理、噪声系数和增益设计入手，到如何在ADS中选择合适的工作点、匹配网络，最后进行仿真验证。 功率放大器（PA）设计： 讲解PA的分类、效率与功率指标，以及在ADS中如何进行非线性仿真、谐波仿真，并考虑器件的非线性特性。 混频器设计： 介绍混频器的基本原理、隔离度、变频损耗等关键指标，以及如何在ADS中建立混频器模型并进行仿真。 滤波器设计： 讲解不同类型滤波器（如低通、高通、带通、带阻）的原理，以及如何在ADS中利用电路元件和集总/分布式参数设计滤波器。 匹配网络设计： 结合史密斯圆图和ADS的工具，演示各种阻抗匹配网络的详细设计过程，包括单节匹配、多节匹配等。 第三部分：高级主题与工程应用拓展 在掌握了ADS的基本操作和常用模块设计后，本书还将引导读者探索更高级的主题，并将其应用拓展到实际工程中。 射频集成电路（RFIC）设计流程： 介绍RFIC的设计流程，包括架构设计、IP核选择、版图布局、后仿验证等，并展示ADS在RFIC设计中的关键作用。 微波器件的高级建模： 深入探讨一些复杂微波器件的建模技术，例如有源器件（晶体管、IC）的S参数模型、I-V模型、IBIS模型等，以及如何导入和使用这些模型。 电磁场仿真在布局中的应用： 讲解如何在版图设计中进行电磁场仿真，识别潜在的串扰、耦合效应，并进行优化。 电路综合与自动化设计： 介绍ADS中一些自动化的设计工具，例如滤波器综合、功率放大器综合等，帮助读者提高设计效率。 ADS与硬件实现的衔接： 讨论仿真结果如何与实际硬件实现相对应，包括工艺模型的使用、制造公差的考虑、以及与测量仪器（如VNA、信号源、频谱分析仪）的结合。 新兴射频技术简介： 简要介绍一些当前热门的射频技术，如5G通信中的毫米波设计、IoT射频模块设计、以及Wi-Fi 6E等，为读者提供未来学习和研究的方向。 实际工程案例分析： 通过多个真实的射频电路设计案例，引导读者将所学知识融会贯通，理解一个完整射频项目的开发过程，包括需求分析、方案设计、仿真验证、调试优化等。 学习方法与本书特色： 本书强调理论与实践相结合，每一章都配有详细的图文讲解和操作演示。为了帮助读者更好地掌握ADS的使用，本书的附带光盘中包含大量的仿真文件、项目模板以及精心录制的视频教程。这些资源将直观地展示ADS的操作步骤和设计思路，让读者“看得懂，学得会”。 本书的内容设计力求严谨、系统，但又避免过于枯燥的理论堆砌。我们通过大量的实例，将抽象的概念具体化，让读者在解决实际问题的过程中，自然而然地掌握相关知识。从基础概念的普及，到复杂电路的设计，再到前沿技术的探索，本书为射频工程师提供了一条清晰的学习路径。 无论您是初学者，希望系统地学习射频电路设计与仿真；还是有一定基础，希望进一步提升ADS的应用水平；抑或是希望将理论知识转化为实际设计能力，本书都将是您不可多得的良师益友。通过本书的学习，您将能够自信地驾驭ADS这一强大的射频设计工具，在日新月异的电子技术浪潮中，开创属于自己的精彩。

评分☆☆☆☆☆

这本《ADS射频电路设计与仿真学习笔记》简直是我的救命稻草！我记得刚开始接触射频电路设计那会儿，理论知识像天书一样难懂，更别提那些复杂的仿真软件操作了。市面上很多教材要么是理论堆砌，要么是纯软件操作指南，总觉得少点什么。直到我淘到这本书，简直是打开了新世界的大门。作者的讲解方式非常贴合初学者的思维习惯，把抽象的电磁理论和具体的电路实现步骤结合得恰到好处。特别是那些配套的视频教程，简直是神来之笔！跟着视频一步步操作，我才真正体会到什么叫“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。书里对ADS软件的各种模块，比如S参数提取、噪声分析、以及各种版图设计规范，都有非常细致的图文并茂的解析。我最欣赏的一点是，作者没有局限于教你怎么点鼠标，而是深入浅出地讲解了背后的物理原理和设计思想。比如在设计一个巴伦时，书中不仅展示了如何用ADS搭建仿真环境，还解释了为什么选择特定的拓扑结构以及如何通过调整参数来优化指标。这种深度和广度的结合，让我在学习过程中不仅学会了“怎么做”，更明白了“为什么这么做”。看完这本书，我的射频设计能力有了质的飞跃，自信心也大大增强了。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，在我的书架上，射频相关的书籍已经堆积如山，但真正能让我反复翻阅，并且在遇到难题时能迅速找到灵感的，屈指可数。这本《ADS射频电路设计与仿真学习笔记》绝对算得上是其中之一。它的叙事口吻非常接地气，读起来完全没有那种高高在上的学术腔调，更像是和一位经验丰富的同事在咖啡馆里交流心得。我最欣赏它在“陷阱”和“注意事项”上的详尽描述。比如，在进行电磁仿真（EM Simulation）时，网格划分的密度与计算时间的权衡、端口设置的错误导致的波形异常等，这些都是新手极易犯错的地方，而书里都有专门的“避坑指南”。这些细微之处的把控，显示出作者深厚的工程经验，绝非纸上谈兵。它不仅仅是一本软件教程，更是一本关于“如何避免在射频设计中犯低级错误”的宝典。通过学习书中的设计流程，我成功地将我手头一个原本迭代了五六次的滤波器设计，在第二次仿真中就达到了预期的性能指标。这种效率的提升是实实在在的，价值无法估量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值远超其定价，尤其对于自学者来说，它填补了系统化实战教学的巨大空白。我注意到作者在讲解如何进行参数扫描和优化（Tuning/Optimization）时，并没有简单地罗列工具菜单，而是深入探讨了优化目标函数的选取原则，以及如何避免优化陷入局部最优解的策略。这是许多教材中会忽略的高级技巧。另外，配套光盘中的演示文件，很多都包含了复杂的级联仿真设置，这在实际的系统级射频链路仿真中至关重要。我曾尝试自己搭建一个接收机链路的仿真环境，但总是在不同模块的接口阻抗匹配上遇到难题，导致整体链路损耗过大。这本书里的一个案例，清晰地展示了如何利用ADS的分析工具来诊断级联链路中的能量损耗源头，这种全局视野的培养，对于提升设计视野至关重要。总而言之，这是一本集理论指导、软件实操、工程经验于一体的优秀作品，强烈推荐给所有从事射频电路设计与仿真工作的同仁们。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我本来对这种“学习笔记”类型的书籍持保留态度，总觉得它们可能不够系统和深入。但《ADS射频电路设计与仿真学习笔记》彻底颠覆了我的看法。这本书的结构非常巧妙，它没有像传统教科书那样采用章节划分的硬性结构，而是更像一个经验丰富的工程师在带徒弟。每一个设计案例都是一个独立的小故事，从需求分析到指标设定，再到仿真验证和结果解读，流程清晰得令人拍案叫绝。我特别喜欢其中关于PCB和封装寄生参数建模的那一部分内容，这在很多标准教材中往往是一笔带过，但在实际的射频项目中却是决定成败的关键。作者在处理这些“脏活累活”时展现出的细致和耐心令人敬佩。DVD光盘里的资源也极其丰富，那些配套的工程文件和仿真脚本，让我可以直接拿来分析和修改，极大地加速了我的学习进度。对于那些已经有一些基础，但想在实战能力上突破瓶颈的工程师来说，这本书无疑提供了一个绝佳的实战演练场。它不是教你死记硬背公式，而是教你如何利用工具去解决真实世界中遇到的射频挑战。这本书的价值在于它的实操性和指导性，绝对是工具箱里不可或缺的一员。

评分☆☆☆☆☆

我是一个典型的“动手派”学习者，纯理论对我来说消化起来非常痛苦。这本书的出现，简直是为我量身定做的。它最大的亮点在于那种近乎手把手的指导风格。作者似乎深知读者在面对复杂的射频仿真时会卡在哪里，所以每一步操作的描述都非常具体，连快捷键的使用和界面布局的调整都考虑进去了。更令人惊喜的是，它对ADS软件的“黑箱”操作进行了充分的“去神秘化”。很多初学者都惧怕ADS的求解器设置，生怕选错模式导致结果失真。但这本书用非常直观的对比实验展示了不同仿真设置对最终S参数、相位噪声的影响。这不仅教会了我如何设置仿真，更培养了我对仿真结果的批判性思维。此外，书中对常用无源器件（如耦合器、功分器）的设计实例讲解得极为透彻，从最初的理想模型到最终的版图实现，每一步的优化思路都交代得明明白白。我感觉自己不再是被软件牵着鼻子走，而是真正掌握了设计的主动权。这对于提升个人项目交付质量和效率，有着立竿见影的效果。