Métodos de simulación y análisis del software ADS

2.1 Análisis y convolución SPICE de alta frecuencia

El método de análisis SPICE de alta frecuencia proporciona un análisis transitorio como el simulador SPICE para analizar los efectos transitorios de circuitos lineales y no lineales. En el simulador SPICE, los modelos de análisis en el dominio de la frecuencia que no se pueden usar directamente, como las líneas microstrip, se pueden usar directamente en el simulador SPICE de alta frecuencia, porque el simulador SPICE de alta frecuencia se puede usar en la simulación para convertir el dominio de la frecuencia. modelo de análisis en una conversión desplegable instantánea después del análisis de estado sin necesidad de que el usuario convierta el modelo a un circuito RLC equivalente. Por lo tanto, además del análisis transitorio de circuitos de baja frecuencia, SPICE de alta frecuencia también puede analizar la respuesta transitoria de circuitos de alta frecuencia. Además, SPICE proporciona análisis de ruido transitorio, que se puede utilizar para simular ruido transitorio en circuitos como osciladores o fluctuaciones de bucle de bloqueo de fase.

El análisis de convolución es un método avanzado de análisis en el dominio del tiempo integrado en el simulador de alta frecuencia SPICE. A través del análisis de convolución, los componentes relacionados con la frecuencia se pueden analizar con mayor precisión en un dominio de tiempo más preciso. Parámetros S, líneas de transmisión, líneas microstrip, etc.

2.2 Análisis lineal

El análisis lineal es un método de análisis y simulación de circuitos en el dominio de la frecuencia que puede realizar análisis lineales en circuitos de microondas y RF lineales o no lineales. Al realizar un análisis lineal, el software primero calculará los parámetros lineales requeridos para cada componente del circuito, como los parámetros S, Z, Y y H, impedancia del circuito, ruido, coeficiente de reflexión, coeficiente de estabilidad, ganancia o pérdida, etc. ( si es un componente no lineal, se calculan los parámetros lineales del punto de operación), y se analiza y simula todo el circuito.

2.3 Equilibrio armónico

El equilibrio armónico proporciona un método de simulación y análisis de circuitos de señal grande, en estado estable y en el dominio de la frecuencia, que se puede utilizar para analizar circuitos no lineales con entrada multifrecuencia. Señales y obtener respuestas de circuitos no lineales, como ruido, punto de compresión de potencia, distorsión armónica, etc. En comparación con la simulación y el análisis en el dominio del tiempo de SPICE, el equilibrio armónico proporciona un método de análisis rápido y eficiente para el análisis de circuitos no lineales.

El método de equilibrio armónico llena el vacío entre el análisis de respuesta transitoria SPICE y el análisis lineal de parámetros S para circuitos no lineales con señales de entrada multifrecuencia. Especialmente en los sistemas de comunicación de alta frecuencia actuales, la mayoría de los sistemas contienen estructuras de circuitos mixtos, lo que hace que el uso del análisis del equilibrio armónico sea más frecuente e importante.

Además, para circuitos altamente no lineales, como bucles de bloqueo de fase con divisores de frecuencia, ADS proporciona el método de simulación Transient Assistant Harmonic Balance (TAB), que realiza un análisis transitorio mientras analiza el circuito y realiza una simulación del circuito. utilizando los resultados del análisis transitorio como condiciones iniciales para el análisis del equilibrio armónico. Este método resuelve eficazmente el problema de no convergencia que se produce al analizar circuitos altamente no lineales.

2.4 Análisis de la envolvente del circuito

Análisis de la envolvente del circuito (CEA)

El análisis de la envolvente del circuito (CEA) incluye métodos de análisis en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia, que se pueden utilizar Para circuitos que contienen señales de FM o sistemas de comunicaciones. El análisis de la envolvente del circuito se basa en los puntos fuertes de SPICE y los métodos de simulación del equilibrio armónico. La señal FM de baja frecuencia se analiza mediante la simulación SPICE en el dominio del tiempo, mientras que la señal portadora de alta frecuencia se analiza mediante la simulación del equilibrio armónico en el dominio de la frecuencia.

2.5 Análisis del sistema RF

El método de análisis del sistema RF proporciona a los usuarios simulaciones para evaluar las características del sistema. Además del modelo de nivel de comportamiento, también se puede utilizar el modelo de circuito del sistema y el componente. El modelo de circuito también se puede utilizar para la verificación de respuesta de práctica. El análisis de simulación de sistemas de radiofrecuencia incluye el análisis lineal, el análisis de equilibrio armónico y el análisis de envolvente del circuito mencionados anteriormente, que se utilizan para verificar los componentes pasivos y las características del modelo de sistema linealizado del sistema de radiofrecuencia, las características del modelo de sistema no lineal y los sistemas con modulación de frecuencia digital. señales respectivamente.

2.6 Análisis Ptolemaico

El método de análisis Ptolemaico puede simular simultáneamente sistemas de modo mixto con señales digitales y señales analógicas de alta frecuencia.

ADS proporciona modelos de componentes digitales (como filtros FIR, filtros IIR, puertas lógicas AND y OR, etc.), modelos de componentes de sistemas de comunicación (como QAM) y varios otros modelos. demoduladores de FM, filtros de coseno elevado, etc.) y modelos de componentes analógicos de alta frecuencia (por ejemplo, codificadores IQ, filtros Chebyshev, mezcladores, etc.).

2.7 Simulación y análisis electromagnético (Momentum)

El software ADS proporciona la función de análisis y simulación electromagnética planar 2.5D Momentum (Momentum en ADS2005A se ha actualizado a un simulador electromagnético 3D), que está disponible Se utiliza para simular las características electromagnéticas de líneas microstrip, líneas strip, guías de ondas superficiales, etc., las características de radiación de antenas y los efectos parásitos y de acoplamiento en placas de circuito. Los resultados del parámetro S del análisis se pueden utilizar directamente para el análisis de circuitos, como el equilibrio armónico y la envolvente del circuito, para el diseño y la verificación de circuitos. El análisis Momentum EM proporciona dos modos de análisis: los usuarios pueden juzgar y elegir utilizar estos dos modos de análisis según la banda de frecuencia operativa y el tamaño del circuito.