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1、精品名师归纳总结基于 ADS软件的传输线理论仿真设计与分析一 试验目的:1、熟识 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。二试验原理: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 I 1 的关系为:Uz) =U1cos z) +jI 1Z0sin z)Iz) =I 1cosz) +jU1/Z 0)sin z) 其中 Z0 为无耗传输线的特性阻抗。 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:Zin z)=Uz) /Iz ) 由此可以得:Zin =Z0其中, Z1 为终
2、端负载阻抗。三 软件仿真1 ). 终端为匹配负载情形下的特性:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图a)终端负载匹配时的原理图图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50 ,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。b5E2RGbCAP2)负载短路情形下的特性:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图a) 终端负载短路时的原理图图b) 终端负载短路时 S 参数分布和 smith 圆图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图
3、c)终端负载短路时的输入阻抗分布列表仿真结果分析:终端负载短路情形下,=-1 ,反射系数为 0dB, 传输线上任意一点Z 处的反射系数 =- ,如图 b) smith圆图,与理论相吻合。传输线上任意一点Z 处的输入阻抗为 Zin =jZ 0tan 。p1EanqFDPw3)终端负载开路情形下的特性:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图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 圆图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图c)终端负载开路时的输入阻抗分布列表 仿真结果分析:终端负载开路情形下,此时只能储备能量而不能传输能量,反射系数为0d
4、B,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 =- jZcot相吻合。 DXDiTa9E3d4)终端负载为纯电抗时的特性:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图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 圆图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图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形下,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,中意理论公式Zin =jX 。RTCrpUDGiT5)终端负载为复阻抗时的
5、特性:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图a)终端负载为复阻抗时的原理图图b)终端为复阻抗时的 S 参数分布和 smith 圆图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图c)终端负载为复阻抗时的输入阻抗分布列表 仿真结果分析:当终端负载为复阻抗时,信号源入射的电磁波功率一部分被终端负载吸取,另一部分被反射,此时反射系数1, 1=| 1| ,与图 b)相吻合。此时传输线上输入阻抗如图c) 所示,中意理论公式 Zin =Z 0。5PCzVD7HxA四 试验体会:通过这次试验初步把握了 ADS仿真软件的基本操作及娴熟的把握了 office word 2007 中公式编辑器的使用。该试验是对课本第一章均匀传输线理论的一次实践,这次的试验让我清晰了无耗传输线的状态分析,从试验的角度懂得了“万能公式”,能够对课本上的理论学问更深化形象的明白把握,巩固可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结了基础学问。我在试验中也遇到了一些困难,但是通过反思以及和同学老师沟通,最终解决了这些问题,提高了我处理问题的才能。 jLBHrnAILg可编辑资料 - - - 欢迎下载