Лабораторная работа №1

«ИНЖЕНЕРНЫЙ МОДЕЛИРУЩИЙ ПАКЕТ “MicroWave Office” И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ФНЧ НА ДИСРЕТНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ »

Объект исследования

Моделирующий пакет Microwave Office

Цель лабораторной работы

Получить навыки использования технических средств моделирующего пакета MicroWave Office для разработки линейных звеньев с сосредоточенными параметрами на примере фильтра низких частот.

Задачи лабораторной работы

1.Изучить основные технические средства пакета Microwave Office.

2.Изучить основы схемотехнического синтеза линейных звеньев каналов радиосвязи средствами моделирующего пакета.

3.Изучить средства измерения параметров разрабатываемых звеньев и методы их использования.

4. Изучить средства настройки параметров разрабатываемых звеньев и основы их использования применительно к линейным звеньям.

План работы

1.Ознакомиться с основными средствами синтеза и анализа линейных звеньев пакета Microwave Office.

2.Произвести ввод начальных настроек проекта, принципиальной схемы и параметров элементов фильтра в рабочую среду пакета.

3.Произвести подготовку схемы к моделированию: задать частотный диапазон моделирования; задать вывод результатов моделирования в виде графиков; добавить измерительные средства для получения результатов моделирования.

4.Выполнить моделирование, анализ свойств и характеристик схемы, произвести ручную подстройку параметров элементов схемы.

Выполнение лабораторной работы

1. Ознакомление с основными средствами пакета Microwave Office

Главное окно MWO (рис. 1) по вертикали разделено на две части. В левой части содержатся средства управления. Правую сторону главного окна MWO называют рабочим полем. В рабочем поле располагаются окна, где представлены схемы, диаграммы, графики и другие окна.

Рисунок 1 - Главное окно MWO

Средства управления проектом распределены по четырем группам, и каждая группа помещена на отдельную вкладку.

Каждая из четырех вкладок в Менеджере AWR_DE имеет свое собственное имя: Project (проект), Elements (элементы), Variables (переменные), Layout (топология)

Все вкладки Менеджера AWR_DE отображают состояние всего проекта. Они обеспечивают доступ ко всем элементам схем цепей и блокам диаграмм систем, они управляют параметрами элементов и состоянием параметров, показывают все геометрию макета и структуру его расслоения.

Предназначение каждой вкладки и ее содержание требуют внимательного изучения и постепенного освоения.

Вкладка Project (Менеджер проекта)

- Текстовый редактор.

В текстовом редакторе могут быть записаны заметки разработчика по поводу проекта

- Параметры проекта

- Глобальные определения

Специальный редактор глобальных определений позволяет вводить в проект глобальные переменные и затем их использовать в качестве синхронно изменяемых значений для многих параметров элементов схем, блоков диаграмм и других.

- Файлы данных

Специальная папка для хранения импортируемых файлов параметров элементов. Импортированные файлы данных должны иметь общепринятый формат представления параметров СВЧ цепей.

- Схемы цепей.

Многофункциональный узел, где все схемы цепей, доступные проекту, можно хранить и управлять ими.

- Электромагнитные структуры.

Еще один многофункциональный узел. В данном узле хранят электромагнитные структуры , отсюда управляют их свойствами.

- Выходные данные. 

Узел хранения и управления. Здесь определяют выходные данные типа вычисляемых переменных, сохраняемых после сеанса работы в Среде проектирования AWR_DE.

- Графики.

Узел управления и хранения графиков. На графиках представлены результаты расчетов и характеристики.

- Цели оптимизации

Критерии или цели оптимизации создаются и сохраняются в этом узле. Настройка режимов оптимизации производится в специальном окне диалога, вызываемого из этого узла.

- Цели статистического анализа.

- Выходные файлы

В выходных файлах можно сохранять какие-либо выходные данные в специальных форматах.

Инструменты создания сценариев

Вкладка Elem (Менеджер элементов)

Элементы цепей сгруппированы по следующим классам.

- Копланарные элементы;

- Общие элементы;

- Переходные соединения;

- Линейные устройства;

- Дискретные элементы;

- Измерительные приборы;

- Микрополосковые линии;

- Нелинейные устройства;

- Порты;

- Источники тока и напряжения;

- Полосковые элементы;

- Металлодиэлектрические подложки;

- Линии передачи;

Кроме этого в проекте возможно использование:

- Библиотек моделей в формате Spice;

- Доступных подсхем;

- Библиотек моделей в формате Touchstone;

- Библиотеки элементов в формате XML.

Вкладка Var (Менеджер переменных)

Вкладку Variables (Переменные) называют Менеджером переменных. Он обеспечивает просмотр значений переменных, редактирование значения переменных или управление их состоянием. Параметры элементов схем и блоков систем называют "переменные", они могут иметь три состояния:

T - изменение значения переменной в реальном времени, (тюнер)

O - оптимизация переменной по заданному функционалу цели

C - режим ограничения диапазона изменения переменной.