ADS射頻電路設計與仿真學習筆記(配視頻教程)(含DVD光盤1張) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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盧益鋒著 著

圖書標籤:

• 射頻電路
• ADS
• 電路設計
• 仿真
• 學習筆記
• 電子工程
• 微波技術
• 通信工程
• 高等教育
• 教材

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121251269

商品編碼：29647785776

包裝：平裝

齣版時間：2015-03-01

基本信息

書名：ADS射頻電路設計與仿真學習筆記(配視頻教程)(含DVD光盤1張)

定價：69.00元

作者：盧益鋒著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2015-03-01

ISBN：9787121251269

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書共分為7章，每一章均包含“基礎理論學習”、“仿真實例分析”、“本章小結”三個部分。其中“仿真實例分析”是重點，它包含瞭ADS入門級的設計和基本的操作。無論是剛接觸通信行業的新工程師，還是身經百戰的老工程師，相信都可以從本書中獲益匪淺。

目錄

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章ADS2011基本操作
1.1ADS2011的界麵介紹
1.1.1ADS2011新建工程
1.1.2新建原理圖、數據顯示
1.1.3ADS工程小結
1.2常見數據導入
1.2.1Designkit文件的導入
1.2.2SNP文件的導入
1.2.3SPICE網錶文件的導入
1.3主要仿真控製器學習
1.3.1DC仿真控製器
1.3.2S_param仿真控製器
1.3.3HB仿真控製器
1.4本章小結

第2章阻抗匹配網絡設計
2.1阻抗匹配理論
2.1.1雙端口網絡
2.1.2阻抗匹配的概念
2.2Smith Chart匹配簡單介紹
2.2.1打開Smith Chart Utility
2.2.2Smith Chart Utility界麵介紹
2.2.3菜單欄和工具欄
2.2.4匹配區域
2.2.5網絡響應區
2.2.6匹配網絡瀏覽區
2.3集總參數匹配
2.3.1集總參數匹配理論
2.3.2集總參數匹配實例
2.4分布式匹配電路
2.4.1微帶綫匹配理論
2.4.2LineCacl工具介紹
2.4.3微帶綫匹配實例
2.5匹配Q值與帶寬的關係
2.5.1匹配Q值的定義
2.5.2匹配Q值與帶寬的關係
2.6本章小結

第3章常見濾波器的學習
3.1濾波器的基本理論
3.1.1濾波器的分類
3.1.2濾波器的技術指標
3.1.3濾波器的設計方法
3.2低通濾波器的仿真設計
3.2.1低通濾波器的仿真原型
3.2.2低通濾波器的優化設計
3.3帶通濾波器的仿真設計
3.3.1帶通濾波器的初始設計
3.3.2帶通濾波器的優化仿真
3.4微帶陷波器的設計
3.4.1計算50Ω綫寬
3.4.2建立原理圖
3.4.3調諧優化
3.4.4闆圖設計
3.5ADS嚮導常見濾波器仿真舉例
3.5.1集總濾波器仿真
3.5.2階躍阻抗濾波器仿真
3.6本章小結

第4章低噪聲放大器設計
4.1概述
4.2設計指標
4.3下載和安裝模型
4.3.1模型的下載
4.3.2安裝模型
4.4直流仿真
4.4.1建立直流仿真原理圖
4.4.2直流工作點的選取
4.5偏置電路設計
4.6S參數仿真分析
4.6.1建立原理圖
4.6.2仿真數據分析
4.7穩定性分析
4.7.1調用模闆
4.7.2仿真分析
4.7.3優化穩定性
4.7.4微帶穩定設計
4.8輸入/輸齣阻抗
4.8.1確定阻抗
4.8.2噪聲Smith匹配
4.8.3輸齣Smith匹配
4.9原理圖優化整理
4.10闆圖布局
4.10.1生成闆圖
4.10.2闆圖的基本操作
4.10.3闆圖LAYOUT
4.11聯閤仿真
4.11.1闆圖仿真
4.11.2聯閤仿真
4.11.3聯閤仿真優化

第5章功分器的設計
5.1概述
5.2功分器的指標
5.3功分器的基本原理
5.4微帶不等分功分器設計與仿真
5.4.1原理圖設計
5.4.2闆圖布局
5.4.3闆圖仿真
5.4.4聯閤仿真
5.5功分閤路器失配仿真
5.5.1常規原理圖仿真
5.5.2失配仿真
5.6本章小結

第6章功率放大器設計
6.1概述
6.1.1放大器的種類
6.1.2放大器的射頻指標
6.1.3設計放大器的思路
6.1.4PA設計的一般步驟
6.1.5功率放大器的設計參數
6.1.6Datasheet研讀
6.2直流掃描
6.2.1DesignKit的安裝
6.2.2插入掃描模闆
6.2.3放入飛思卡爾元件模型
6.2.4設置掃描參數
6.2.5仿真並顯示數據
6.3穩定性分析
6.3.1原理圖的建立
6.3.2穩定性分析
6.4LoadPull
6.4.1插入LoadPull模闆
6.4.2確定LoadPull的負載阻抗
6.5SourcePull
6.5.1插入SourcePull
6.5.2確定SourcePull的源阻抗
6.6Smith圓圖匹配
6.6.1輸齣匹配電路的建立
6.6.2輸齣匹配理想傳輸綫轉化微帶綫
6.7偏置電路的設計
6.7.1輸齣匹配帶偏置設計
6.7.2輸入匹配電路設計
6.8S參數仿真
6.8.1S參數原理圖建立和仿真
6.8.2原理圖生成Symbol
6.9HB仿真
6.9.11-Tone Nonlinear Simulations
6.9.22-Tone Nonlinear Simulations
6.10原理圖優化調諧
6.11闆圖Layout
6.11.1闆圖的生成
6.11.2闆圖的布局
6.12闆圖和原理圖聯閤仿真
6.12.1聯閤S參數仿真
6.12.2聯閤1-Tone Nonlinear Simulations
6.12.3聯閤2-Tone Nonlinear Simulations
6.13闆圖輸齣
6.13.1輸齣CAD圖紙
6.13.2輸齣Altium Designer圖紙
6.14本章小結

第7章耦閤器的設計
7.1概述
7.1.1耦閤器的概念
7.1.2耦閤器的分類
7.2定嚮耦閤器的主要技術指標
7.3定嚮耦閤器的網絡特性
7.4微帶分支綫耦閤器的設計與仿真
7.4.1一般設計方法
7.4.2ADS嚮導設計方法
7.4.3常見弱耦閤仿真舉例
7.5本章小結

作者介紹

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盧益鋒，活躍在各大論壇，經常分享學習成果以及工作經驗和技巧，對ADS入門有深刻的理解，希望能通過本書分享給廣大讀者。主要從事民用、軍用放大器設計，對綫性功放、Doherty功放、脈衝功放等，有十分豐富的工程經驗，主研過短波、超短波、FM、UHF放大器設計，P、L、S、C、X波段雷達放大器設計以及電子對抗等。

文摘

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序言

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ADS射頻電路設計與仿真：從原理到實戰的深度探索 在這個日新月異的電子技術時代，射頻（RF）電路作為通信、雷達、醫療成像等眾多前沿領域的核心，其重要性不言而喻。掌握射頻電路的設計與仿真技術，已經成為每一位電子工程師和科研工作者必備的核心競爭力。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的學習平颱，帶領大傢穿越射頻電路的奧秘，從基礎原理到高級應用，再到實際工程中的仿真驗證，構建起一套紮實的射頻設計知識體係。 本書並非泛泛而談，而是聚焦於業界廣泛應用的射頻電路設計與仿真軟件——Advanced Design System (ADS)。ADS以其強大的功能、靈活的建模能力和高度的自動化流程，成為瞭射頻電路設計人員的得力助手。本書將以ADS為載體，結閤豐富的理論知識和實踐案例，幫助讀者真正理解射頻電路的設計理念，熟練掌握ADS的各項功能，並最終能夠獨立完成復雜的射頻電路設計項目。 第一部分：射頻電路設計基礎理論的堅實鋪墊 在深入探索ADS之前，牢固的理論基礎是理解一切技術的前提。本部分將從最基礎的射頻概念齣發，逐步深入，為後續的學習打下堅實的基礎。 高頻電路的基本特性與挑戰： 我們將首先探討高頻電路與低頻電路在行為上的顯著差異，例如集膚效應、鄰近效應、寄生參數的影響，以及電磁兼容性（EMC）等問題。理解這些挑戰，纔能更好地理解射頻電路設計為何需要特彆的考慮。 S參數的深刻理解與應用： S參數是描述射頻電路網絡特性的核心語言。本書將詳細講解S參數的定義、測量原理，以及如何通過S參數分析電路的增益、迴波損耗、隔離度等關鍵性能指標。讀者將學會如何解讀S參數文件，並將其應用於電路的性能評估。 阻抗匹配網絡的原理與設計： 射頻電路中，阻抗匹配是保證功率傳輸效率和信號完整性的關鍵。我們將深入講解無損耗匹配網絡（如L型、π型、T型網絡）的設計原理，介紹各種匹配技術（如串聯電感/電容、並聯電感/電容、史密斯圓圖法），並結閤實例演示如何在ADS中實現精確的阻抗匹配。 噪聲係數的理論與優化： 噪聲是射頻係統性能的一大殺手。本書將深入剖析噪聲的來源（熱噪聲、散粒噪聲等），講解噪聲係數（NF）的定義、測量方法，以及如何通過器件選擇和電路設計來最小化噪聲對係統性能的影響。 非綫性效應與功率效率： 射頻功率放大器等器件在工作時往往會産生非綫性效應，導緻信號失真和功率效率下降。我們將探討互調失真（IMD）、諧波失真等非綫性現象，介紹綫性化技術，並講解如何通過閤理的設計來提高功率效率。 射頻器件的建模與參數： 瞭解常用射頻器件（如電阻、電容、電感、傳輸綫、二極管、晶體管）在高頻下的行為特性至關重要。本書將介紹這些器件的模型，以及它們在ADS中的錶示方式，為後續的電路仿真打下基礎。 第二部分：ADS軟件的精通與實戰應用 在掌握瞭紮實的理論基礎後，我們將正式進入ADS的學習。本書將以循序漸進的方式，帶領讀者熟悉ADS的各項功能，並將其應用於實際的射頻電路設計中。 ADS軟件環境的初步認識： 從軟件的安裝、界麵布局到基本操作，本書將幫助讀者快速熟悉ADS的工作環境，包括原理圖編輯器、版圖編輯器、仿真器、數據分析工具等。 原理圖設計與元件庫的應用： 學習如何在ADS中構建射頻電路的原理圖，如何利用豐富的元件庫（包括標準元件、S參數模型、PSpice模型等）來搭建電路。特彆會關注射頻特有的元件，如微帶綫、同軸綫、耦閤綫等。 傳輸綫模型與微帶綫設計： 傳輸綫是射頻電路中不可或缺的組成部分。本書將詳細講解不同傳輸綫模型（如理想傳輸綫、RLC傳輸綫、微帶綫、帶狀綫）的原理和在ADS中的應用。我們將通過實例演示如何根據給定的阻抗和長度來設計微帶綫。 S參數仿真與電路性能分析： 掌握如何在ADS中進行S參數仿真，並學會如何對仿真結果進行詳細的分析。讀者將學會查看S參數麯綫，評估電路的增益、迴波損耗、隔離度等性能，並根據仿真結果進行設計優化。 瞬態仿真與噪聲仿真： 除瞭S參數仿真，瞬態仿真可以幫助我們觀察電路的時域行為，瞭解信號的傳播過程。噪聲仿真則能直接評估電路的噪聲係數。本書將指導讀者如何設置和執行這些仿真，並解讀仿真結果。 版圖設計與電磁場仿真： 射頻電路的設計往往需要與版圖緊密結閤。本書將介紹ADS的版圖編輯器，以及如何將原理圖轉化為版圖。更重要的是，我們將深入講解ADS的電磁場（EM）仿真器（如Momentum），學習如何對版圖進行電磁場分析，提取寄生參數，並考慮實際製造工藝的影響。 優化設計與參數掃描： 射頻電路的設計往往需要反復優化纔能達到最佳性能。本書將介紹ADS的優化工具，包括目標函數設置、優化算法選擇，以及如何進行參數掃描，探索不同參數組閤對電路性能的影響。 常用射頻電路模塊的設計實戰： 低噪聲放大器（LNA）設計： 從LNA的原理、噪聲係數和增益設計入手，到如何在ADS中選擇閤適的工作點、匹配網絡，最後進行仿真驗證。 功率放大器（PA）設計： 講解PA的分類、效率與功率指標，以及在ADS中如何進行非綫性仿真、諧波仿真，並考慮器件的非綫性特性。 混頻器設計： 介紹混頻器的基本原理、隔離度、變頻損耗等關鍵指標，以及如何在ADS中建立混頻器模型並進行仿真。 濾波器設計： 講解不同類型濾波器（如低通、高通、帶通、帶阻）的原理，以及如何在ADS中利用電路元件和集總/分布式參數設計濾波器。 匹配網絡設計： 結閤史密斯圓圖和ADS的工具，演示各種阻抗匹配網絡的詳細設計過程，包括單節匹配、多節匹配等。 第三部分：高級主題與工程應用拓展 在掌握瞭ADS的基本操作和常用模塊設計後，本書還將引導讀者探索更高級的主題，並將其應用拓展到實際工程中。 射頻集成電路（RFIC）設計流程： 介紹RFIC的設計流程，包括架構設計、IP核選擇、版圖布局、後仿驗證等，並展示ADS在RFIC設計中的關鍵作用。 微波器件的高級建模： 深入探討一些復雜微波器件的建模技術，例如有源器件（晶體管、IC）的S參數模型、I-V模型、IBIS模型等，以及如何導入和使用這些模型。 電磁場仿真在布局中的應用： 講解如何在版圖設計中進行電磁場仿真，識彆潛在的串擾、耦閤效應，並進行優化。 電路綜閤與自動化設計： 介紹ADS中一些自動化的設計工具，例如濾波器綜閤、功率放大器綜閤等，幫助讀者提高設計效率。 ADS與硬件實現的銜接： 討論仿真結果如何與實際硬件實現相對應，包括工藝模型的使用、製造公差的考慮、以及與測量儀器（如VNA、信號源、頻譜分析儀）的結閤。 新興射頻技術簡介： 簡要介紹一些當前熱門的射頻技術，如5G通信中的毫米波設計、IoT射頻模塊設計、以及Wi-Fi 6E等，為讀者提供未來學習和研究的方嚮。 實際工程案例分析： 通過多個真實的射頻電路設計案例，引導讀者將所學知識融會貫通，理解一個完整射頻項目的開發過程，包括需求分析、方案設計、仿真驗證、調試優化等。 學習方法與本書特色： 本書強調理論與實踐相結閤，每一章都配有詳細的圖文講解和操作演示。為瞭幫助讀者更好地掌握ADS的使用，本書的附帶光盤中包含大量的仿真文件、項目模闆以及精心錄製的視頻教程。這些資源將直觀地展示ADS的操作步驟和設計思路，讓讀者“看得懂，學得會”。 本書的內容設計力求嚴謹、係統，但又避免過於枯燥的理論堆砌。我們通過大量的實例，將抽象的概念具體化，讓讀者在解決實際問題的過程中，自然而然地掌握相關知識。從基礎概念的普及，到復雜電路的設計，再到前沿技術的探索，本書為射頻工程師提供瞭一條清晰的學習路徑。 無論您是初學者，希望係統地學習射頻電路設計與仿真；還是有一定基礎，希望進一步提升ADS的應用水平；抑或是希望將理論知識轉化為實際設計能力，本書都將是您不可多得的良師益友。通過本書的學習，您將能夠自信地駕馭ADS這一強大的射頻設計工具，在日新月異的電子技術浪潮中，開創屬於自己的精彩。

評分☆☆☆☆☆

這本《ADS射頻電路設計與仿真學習筆記》簡直是我的救命稻草！我記得剛開始接觸射頻電路設計那會兒，理論知識像天書一樣難懂，更彆提那些復雜的仿真軟件操作瞭。市麵上很多教材要麼是理論堆砌，要麼是純軟件操作指南，總覺得少點什麼。直到我淘到這本書，簡直是打開瞭新世界的大門。作者的講解方式非常貼閤初學者的思維習慣，把抽象的電磁理論和具體的電路實現步驟結閤得恰到好處。特彆是那些配套的視頻教程，簡直是神來之筆！跟著視頻一步步操作，我纔真正體會到什麼叫“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。書裏對ADS軟件的各種模塊，比如S參數提取、噪聲分析、以及各種版圖設計規範，都有非常細緻的圖文並茂的解析。我最欣賞的一點是，作者沒有局限於教你怎麼點鼠標，而是深入淺齣地講解瞭背後的物理原理和設計思想。比如在設計一個巴倫時，書中不僅展示瞭如何用ADS搭建仿真環境，還解釋瞭為什麼選擇特定的拓撲結構以及如何通過調整參數來優化指標。這種深度和廣度的結閤，讓我在學習過程中不僅學會瞭“怎麼做”，更明白瞭“為什麼這麼做”。看完這本書，我的射頻設計能力有瞭質的飛躍，自信心也大大增強瞭。

評分☆☆☆☆☆

我是一個典型的“動手派”學習者，純理論對我來說消化起來非常痛苦。這本書的齣現，簡直是為我量身定做的。它最大的亮點在於那種近乎手把手的指導風格。作者似乎深知讀者在麵對復雜的射頻仿真時會卡在哪裏，所以每一步操作的描述都非常具體，連快捷鍵的使用和界麵布局的調整都考慮進去瞭。更令人驚喜的是，它對ADS軟件的“黑箱”操作進行瞭充分的“去神秘化”。很多初學者都懼怕ADS的求解器設置，生怕選錯模式導緻結果失真。但這本書用非常直觀的對比實驗展示瞭不同仿真設置對最終S參數、相位噪聲的影響。這不僅教會瞭我如何設置仿真，更培養瞭我對仿真結果的批判性思維。此外，書中對常用無源器件（如耦閤器、功分器）的設計實例講解得極為透徹，從最初的理想模型到最終的版圖實現，每一步的優化思路都交代得明明白白。我感覺自己不再是被軟件牽著鼻子走，而是真正掌握瞭設計的主動權。這對於提升個人項目交付質量和效率，有著立竿見影的效果。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值遠超其定價，尤其對於自學者來說，它填補瞭係統化實戰教學的巨大空白。我注意到作者在講解如何進行參數掃描和優化（Tuning/Optimization）時，並沒有簡單地羅列工具菜單，而是深入探討瞭優化目標函數的選取原則，以及如何避免優化陷入局部最優解的策略。這是許多教材中會忽略的高級技巧。另外，配套光盤中的演示文件，很多都包含瞭復雜的級聯仿真設置，這在實際的係統級射頻鏈路仿真中至關重要。我曾嘗試自己搭建一個接收機鏈路的仿真環境，但總是在不同模塊的接口阻抗匹配上遇到難題，導緻整體鏈路損耗過大。這本書裏的一個案例，清晰地展示瞭如何利用ADS的分析工具來診斷級聯鏈路中的能量損耗源頭，這種全局視野的培養，對於提升設計視野至關重要。總而言之，這是一本集理論指導、軟件實操、工程經驗於一體的優秀作品，強烈推薦給所有從事射頻電路設計與仿真工作的同仁們。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，在我的書架上，射頻相關的書籍已經堆積如山，但真正能讓我反復翻閱，並且在遇到難題時能迅速找到靈感的，屈指可數。這本《ADS射頻電路設計與仿真學習筆記》絕對算得上是其中之一。它的敘事口吻非常接地氣，讀起來完全沒有那種高高在上的學術腔調，更像是和一位經驗豐富的同事在咖啡館裏交流心得。我最欣賞它在“陷阱”和“注意事項”上的詳盡描述。比如，在進行電磁仿真（EM Simulation）時，網格劃分的密度與計算時間的權衡、端口設置的錯誤導緻的波形異常等，這些都是新手極易犯錯的地方，而書裏都有專門的“避坑指南”。這些細微之處的把控，顯示齣作者深厚的工程經驗，絕非紙上談兵。它不僅僅是一本軟件教程，更是一本關於“如何避免在射頻設計中犯低級錯誤”的寶典。通過學習書中的設計流程，我成功地將我手頭一個原本迭代瞭五六次的濾波器設計，在第二次仿真中就達到瞭預期的性能指標。這種效率的提升是實實在在的，價值無法估量。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我本來對這種“學習筆記”類型的書籍持保留態度，總覺得它們可能不夠係統和深入。但《ADS射頻電路設計與仿真學習筆記》徹底顛覆瞭我的看法。這本書的結構非常巧妙，它沒有像傳統教科書那樣采用章節劃分的硬性結構，而是更像一個經驗豐富的工程師在帶徒弟。每一個設計案例都是一個獨立的小故事，從需求分析到指標設定，再到仿真驗證和結果解讀，流程清晰得令人拍案叫絕。我特彆喜歡其中關於PCB和封裝寄生參數建模的那一部分內容，這在很多標準教材中往往是一筆帶過，但在實際的射頻項目中卻是決定成敗的關鍵。作者在處理這些“髒活纍活”時展現齣的細緻和耐心令人敬佩。DVD光盤裏的資源也極其豐富，那些配套的工程文件和仿真腳本，讓我可以直接拿來分析和修改，極大地加速瞭我的學習進度。對於那些已經有一些基礎，但想在實戰能力上突破瓶頸的工程師來說，這本書無疑提供瞭一個絕佳的實戰演練場。它不是教你死記硬背公式，而是教你如何利用工具去解決真實世界中遇到的射頻挑戰。這本書的價值在於它的實操性和指導性，絕對是工具箱裏不可或缺的一員。