阻抗匹配ADS设计

燕山大学

课程设计说明书

题目：80Mhz分立LC阻抗匹配网络的设计

学院（系）：理学院

年级专业： 11级电子信息科学与技术

学号： ************ 学生姓名：**

指导教师：杜会静徐天赋

教师职称：副教授副教授

燕山大学课程设计说明书

燕山大学课程设计（论文）任务书

院（系）：理学院基层教学单位：电子信息科学与技术

说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份

年月日

燕山大学课程设计评审意见表

80Mhz分立LC阻抗匹配网络的设计

摘要：

在射频电路设计中，阻抗匹配是很重要的一环。阻抗匹配的目的就是使负载阻抗与源阻抗共轭匹配，从而获得最大的功率传输，并使馈线上功率损耗最小。实现以上匹配的通常做法是在源和负载之间插入一个无源网络，这种网络通常被称为匹配网络。实现匹配网络时，Simth圆图是应用最广泛的匹配电路设计工具之一，它直观的描述了匹配设计的全过程。在频率不是很高的应用场合，可以使用分立电感电容器件进行不同阻抗之间的匹配。如果频率不高，分立器件的寄生参数对整体性能的影响可以忽略。

关键词：射频分立LC 阻抗匹配匹配网络

Abstract

The impedance matching is important one annulus in rf circuit design.The purpose of impedance matching is to make the load impedance and the conjugate source impedance matching, so as to achieve maximum power transfer, and minimize the power loss on the feeder. Achieve the above the common way of matching is inserted between the source and load a passive network, this network is often referred to as matching network. To achieve the matching network, the Simth chart is applied to one of the most widely used matching circuit design tools, its intuitive description of the whole process of matching design. In is not very high frequency applications, you can use the discrete inductance capacitor between different impedance matching. If the frequency is not high, discrete device parasitic parameters influence on the overall performance can be ignored.

Keywords：RF discrete impedance matching network of LC

一、引言：

分立LC 阻抗匹配的概念是射频电路设计中最为基本的概念之一，贯穿射频电路设计始终。阻抗匹配就意味着源传递给负载最大的RF 功率，换句话说就是要实现最大的功率传输，必须使负载阻抗与源阻抗相匹配。然而，他们的功能并不仅限于实现理想功率传输而在源和负载之间进行阻抗匹配。事实上，许多实际的匹配网络并不是仅仅为了减小功率损耗而设计的，他们还具有其他功能，如减小噪声干扰、提高功率容量和提高频率响应的线性度等。通常认为，匹配网络的用途就是实现阻抗变换，就是将给定的阻抗值变换成其他更合适的阻抗值。

匹配电路的种类和构成方法多种多样，这次主要采用采用LC 分立元器件集总参数元器件网络，这种网络容易分析，并且可以在1GHZ 频段的低端及更低的频段使用。这次课程设计利用ADS 进行匹配电路设计的主要内容是利用无源匹配网络进行阻抗变换，达到功率最大传输，重点是确保在源和负载之间形成最小反射。

二、基本原理：

在频率不是很高的应用场合，可以使用分立电感电容器件进行不同阻抗之间的匹配。如果频率不高，分立器件的寄生参数对整体性能的影响可以忽略。

三、设计要求：

80Mhz 分立LC 阻抗匹配网络的设计，把阻抗100*25l Z j ohm =-的负载匹配到Ohm j 25*75-的信号源，中心频率为80MHz 。

四、 仿真过程：

(1) 新建ADS 工程，新建原理图，如图1所示

在原理图中可以看到端口和S-parameters 的控件已经添加好了，如图2所示

图1

图2

（2）双击Term 端口，弹出设计对话框，分别把Term1设置成Ohm j 25*75-，Term2设置成100*25l Z j ohm =-。这里，Term1作为源，Term2作为负载。如图3所示

图3

（3）在元器件面板列表中选择“Smith Chart Matching”，单击图标，在原

理图中添加“DA_SmithChartMatching”控件，使用时需要考虑方向，如图4所示

图4

因为工作频率是80MHz，所以在S-PARAMETERS控件里设置从30～130MHz,步长为1MHz。如图5所示

图5

（4）双击DA-SmithChartMatch 控件，设置控件的相关参数，如图6所示

图6

设置Fp=80MHz ，SourceType=Complex Impedance ，SourceEnable=True ，源阻抗Ohm j 25*75Z s -=，SourceImpType=Source Impedance ，LoadType=Complex Impedance ，负载阻抗100*25l Z j ohm =-;其它参数用默认值。