Глава 1.Основные виды анализа и методика их применения

Тема 1. Базовые виды анализа линейных и нелинейных радиотехнических устройств.

Современные системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют в настоящее время успешно решать широкий спектр задач сквозного проектирования сложных радиотехнических устройств и систем связного назначения. Данное пособие посвящено изучению математического и программного обеспечения одной из самых мощных САПР в этой прикладной области – системы Advanced Design System фирмы Agilent Technologies в которой поддерживаются следующие методы и виды анализов.

Анализ статического режима (DC) - является начальным для всех остальных видов анализа, в процессе которого быстро проверяется топология устройства и проводится расчет рабочих точек схемы.

Анализ по переменному току (AC) - позволяет получить малосигнальные передаточные характеристики, такие как коэффициенты передачи по напряжению, по току, шумовые напряжения и токи. Этот вид анализа полезен при проектировании пассивных устройств класса А (например, малошумящих усилителей (LNA)).

Анализ S-параметров - позволяет определить линеаризованные S- и шумовые параметры, передаточные проводимости и импедансы. Кроме того, он может быть использован и для достижения многих других целей молосигнального частотного анализа.

Анализ методом гармонического баланса используется для расчета установившихся режимов в нелинейных устройствах в частотной области. Этот вид анализа весьма полезен при проектировании радиочастотных усилителей, смесителей и генераторов. Реализованный в данной системе метод подпространств Крылова позволяет существенно уменьшить требуемую память ЭВМ и увеличить скорость расчета по сравнению со стандартными подходами. Эта операция полезна при проектировании интегральных ВЧ схем большой размерности, когда проектируемое устройство включает в себя большое количество активных приборов и необходимо учесть много гармонических и интермодуляционных продуктов.

Анализ большесигнальных S-параметров производится на основании метода гармонического баланса и необходим для того, чтобы оценить значения этих параметров в нелинейных режимах мощных усилителей. Рассчитанные параметры могут быть использованы, например, в анализе на системном уровне.

Анализ динамической характеристики (XDB) позволяет пользователю эффективно определить точку сжатия передаточной характеристики (когда реальная нелинейная зависимость коэффициента передачи начинает отклоняться от идеализированной линейной), что очень важно при проектировании усилителей мощности.

Анализ методом огибающей использует комбинацию анализов в частотной и временной областях, что позволяет эффективно проводить полный спектральный анализ сложных сигналов, таких как дискретно-модулированные ВЧ сигналы. Смысл анализа заключается в последовательном применении метода гармонического баланса для ряда временных точек по несущей частоте на некотором отрезке. Это полезно при проектировании схем и систем, включающих модуляторы / демодуляторы или работающих под воздействием сигналов со сложной модуляцией.

Анализ во временной области позволяет рассчитать параметры нелинейных устройств методами численного интегрирования нелинейных дифференциальных уравнений во временной области, когда элементы устройства моделируются приближенными эквивалентными схемами.


Оглавление     Вперед