
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МИКРОВОЛНОВОГО ДИОДНОГО СМЕСИТЕЛЯ 7
.pdf
Рис. 2.14
6.Щелкните мышкой по значку Add New Graph на панели инструментов и создайте прямоугольный график с именем Coupler S Parameters.
7.Откройте окно просмотра проекта, щелкнув мышкой по панели Project
влевой нижней части окна.
8.Щелкните правой кнопкой мышки по имени созданного графика в окне просмотра проекта и выберите Add Measurement.
Рис. 2.15
9. В открывшемся окне в области Measurement Type отметьте
Linear Port Parameters, в области Measurement отметьте S, в поле Data Source Name введите Coupler, в поля To Port Index и From Port Index введите 1, отметьте dB и нажмите Apply.
21

Рис. 2.16
Затем в поле To Port Index поочередно введите 2, 3 и 4, нажимая после каждого ввода Apply.
10.Нажмите OK.
11.Чтобы начать вычисления, нажмите F8. Результат расчета выводится в виде зависимостей S-параметров от частоты.
Рис. 2.17
12.Щелкните мышкой по значку Tune Tool на панели инструментов и, щелкая мышкой, назначьте параметры WH, LH, WV и LV для настройки.
13.Изменяя параметры настройки WH, LH, WV и LV, постарайтесь удовлетворить заданным критериям.
22

Рис. 2.18
14. Для построения более реалистичной схемы микрополоскового ответвителя создайте копию получившейся схемы Coupler при помощи команды Duplicate Schematics из меню, открывающегося правым щелчком мышки на уз-
ле Coupler.
15. В более реалистичной модели ответвителя в углах прямоугольника необходимо добавить микрополосковые соединители Junctions. В нашем случае выбираем соединитель типа MTEEX$, позволяющий соединять полоски разной ширины.
Рис. 2.19
16. Для размещения соединителей сначала разрываем соединения и отодвигаем полоски друг от друга.
23

|
|
MLIN |
|
PORT |
PORT |
|
ID=TL1 |
|
|
P=1 |
|
W=WH um |
|
P=2 |
Z=50 Ohm |
|
L=LH um |
|
Z=50 Ohm |
MLIN |
|
|
MLIN |
|
|
|
ID=TL4 |
||
ID=TL3 |
|
|
||
|
|
W=WV um |
||
W=WV um |
|
|||
|
L=LV um |
|||
L=LV um |
|
|
||
|
|
|
|
|
PORT |
|
MLIN |
|
PORT |
P=3 |
|
ID=TL2 |
|
P=4 |
Z=50 Ohm |
|
W=WH um |
|
Z=50 Ohm |
|
|
L=LH um |
|
|
|
|
Рис. 2.20 |
|
|
Затем в образовавшиеся пустоты вставляем соединители. |
||||
|
|
MLIN |
|
PORT |
PORT |
|
ID=TL1 |
|
|
P=1 |
MTEEX$ |
W=WH um |
MTEEX$ |
P=2 |
Z=50 Ohm |
ID=MT1 |
L=LH um |
ID=MT2 |
Z=50 Ohm |
1 |
2 |
2 |
1 |
|
|
3 |
|
3 |
|
MLIN |
|
|
MLIN |
|
|
|
ID=TL4 |
||
ID=TL3 |
|
|
||
|
|
W=WV um |
||
W=WV um |
|
|||
|
L=LV um |
|||
L=LV um |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
3 |
|
1 |
2 |
2 |
1 |
|
PORT |
MTEEX$ |
MLIN |
MTEEX$ |
PORT |
P=3 |
ID=MT3 |
ID=TL2 |
ID=MT4 |
P=4 |
Z=50 Ohm |
|
W=WH um |
|
Z=50 Ohm |
|
|
L=LH um |
|
|
|
|
Рис. 2.21 |
|
|
Выбранный тип соединителя предполагает определенную ширину мик- |
||||
рополосковой линии на всех трех входах. Поскольку у портов этот размер не |
||||
определен необходимо между входом 1 каждого соединителя MTEEX$ и соот- |
||||
ветствующим портом вставить еще один элемент линии. В результате полу- |
||||
чается следующая схема |
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|

|
MLIN |
|
MLIN |
|
MLIN |
PORT |
PORT |
ID=TL5 |
|
ID=TL1 |
|
ID=TL6 |
|
P=1 |
W=W1 um |
MTEEX$ |
W=WH um |
MTEEX$ |
W=W1 um |
P=2 |
Z=50 Ohm |
L=L1 um |
ID=MT1 |
L=LH um |
ID=MT2 |
L=L1 um |
Z=50 Ohm |
|
|
1 |
2 |
2 |
1 |
|
|
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
MLIN |
|
MLIN |
|
|
|
|
|
ID=TL4 |
|
||
|
|
ID=TL3 |
|
|
||
|
|
|
W=WV um |
|
||
|
|
W=WV um |
|
|
||
|
|
|
L=LV um |
|
||
|
|
L=LV um |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
1 |
2 |
2 |
1 |
|
PORT |
MLIN |
MTEEX$ |
MLIN |
MTEEX$ |
MLIN |
PORT |
P=3 |
ID=TL7 |
ID=MT3 |
ID=TL2 |
ID=MT4 |
ID=TL8 |
P=4 |
Z=50 Ohm |
W=W1 um |
|
W=WH um |
|
W=W1 um |
Z=50 Ohm |
|
L=L1 um |
|
L=LH um |
|
L=L1 um |
|
Рис. 2.22
17. Расчет по этой схеме практически не отличается от предыдущего.
Рис. 2.23
18. Чтобы приблизить выходы ответвителя 2 и 4 друг к другу, требуется еще одна модификация схемы с использованием микрополоскового уголка MBENDRWX$, позволяющего соединять линии разной ширины.
25

|
MLIN |
|
MLIN |
|
MLIN |
|
|
PORT |
ID=TL5 |
|
ID=TL1 |
|
ID=TL6 |
|
|
P=1 |
W=W1 um |
MTEEX$ |
W=WH um |
MTEEX$ |
W=W1 um |
MBENDRWX$ |
|
Z=50 Ohm |
L=L1 um |
ID=MT1 |
L=LH um |
ID=MT2 |
L=L1 um |
ID=MS1 |
|
|
|
1 |
2 |
2 |
1 |
|
|
|
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MLIN |
|
|
|
|
|
|
|
ID=TL9 |
|
|
|
|
|
|
|
W=WS um |
|
|
|
|
|
|
|
L=LS um |
|
|
|
|
|
|
|
MLIN |
PORT |
|
|
|
|
|
|
ID=TL11 |
|
|
|
|
|
|
|
W=W1 um |
P=2 |
|
|
|
|
|
|
L=L1 um |
Z=50 Ohm |
|
|
MLIN |
|
MLIN |
MBENDRWX$ |
|
|
|
|
|
ID=TL4 |
ID=MS3 |
|
||
|
|
ID=TL3 |
|
W=WV um |
|
|
|
|
|
W=WV um |
|
|
|
||
|
|
|
L=LV um |
|
|
||
|
|
L=LV um |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MBENDRWX$ |
|
|
|
|
|
|
|
ID=MS4 |
|
|
|
|
|
|
|
MLIN |
PORT |
|
|
|
|
|
|
ID=TL12 |
P=4 |
|
|
|
|
|
|
W=W1 um |
Z=50 Ohm |
|
|
|
|
|
|
L=L1 um |
|
|
|
|
|
|
|
MLIN |
|
|
|
|
|
|
|
ID=TL10 |
|
|
|
|
|
|
|
W=WS um |
|
|
|
|
|
|
|
L=LS um |
|
|
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
2 |
1 |
|
|
PORT |
MLIN |
MTEEX$ |
MLIN |
MTEEX$ |
MLIN |
MBENDRWX$ |
|
P=3 |
ID=TL7 |
ID=MT3 |
ID=TL2 |
ID=MT4 |
ID=TL8 |
ID=MS2 |
|
Z=50 Ohm |
W=W1 um |
|
W=WH um |
|
W=W1 um |
|
|
|
L=L1 um |
|
L=LH um |
|
L=L1 um |
|
|
Рис. 2.24
19. В результате получаются зависимости S-параметров.
Рис. 2.25
26

3. СОЗДАНИЕ ТОПОЛОГИИ
Топология – это приближенная к реальной визуализация цепи в 2Dли- бо 3D-представлении, в которых каждый компонент схемы представлен соответствующим графическим элементом. Связь топологии со схемой аналогична связи графика с соответствующей ему таблицей. По сути это просто другой вид электрической схемы. Поэтому любые изменения, производимые в схеме или электромагнитной структуре, автоматически отображаются в соответствующей топологии. При этом некоторые связи (контакты) могут смещаться и поэтому каждый раз при внесении изменений в схему следует проверять правильность изображения топологии и при необходимости корректировать ее.
Для создания топологии схемы активизируйте ее в рабочей области (щелкнув мышкой либо по ярлыку над рабочей областью, либо с помощью дерева проекта) и затем выполните команду View View Layout или на панели инструментов щелкните по значку View Layout . При этом на рабочем поле откроется окно топологии с автоматически созданной топологией схемы. При этом элементы топологии расположены так, чтобы занимать в пространстве минимальный объем. Красные пунктирные линии указывают общие точки соединения элементов топологии. Перемещая и поворачивая элементы, можно восстановить ЭМ-структуру.
Перейдите к окну Coupler_1_1, активизируя тем самым схему, и выберите View View Layout в меню или щелкните по значку View Layout на панели инструментов. При этом откроется новое окно с автоматически созданной топологией схемы (рис. 3.1) в плотно упакованном виде, занимающем минимальный объем. Название нового окна образуется путем добавления окончания «:2» к названию окна, содержащего схему, а само окно со схемой переименовывается за счет добавки окончания «:1».
Рис. 3.1
Чтобы «распаковать» и правильно расположить элементы топологии, выделите все элементы, для чего воспользуйтесь командой меню Edit Select All либо установите курсор левее и выше топологии, щелкните мышкой и переместите курсор правее и ниже топологии так, чтобы
27

образовавшийся прямоугольник охватил всю топологию, либо используйте стандартную комбинацию клавиш Ctrl+A. Затем используйте команду меню Edit Snap Together или щелкните на панели инструментов по значку Snap Together . При малом количестве элементов на этом процедура создания топологии заканчивается. В более сложных случаях, как, например, на рис. 3.2 потребуются дополнительные перемещения. Оптимальной можно
Рис. 3.2
считать следующую последовательность действий.
1. Выбирается один из двух связанных красной линией элементов
(рис. 3.3)
Рис. 3.3
и переносится на свободное место с помощью мышки (наведите указатель мышки на выбранный элемент, нажмите левую кнопку и, не отпуская
28

кнопки, переместите элемент), чтобы оценить относительную ориентацию этого элемента по отношению ко второму элементу (или элементам) связки.
2.При необходимости элемент правильно поворачивается одним из стандартных способов – Rotate (Ctrl+R) или Flip (Ctrl+F).
3.Щелчком мышки выделяется элемент, к которому требуется присоединение (в нашем случае – второй элемент из связки), затем при нажатой кнопке Shift – присоединяемый элемент, и после этого выполняется команда Snap Together.
Данную последовательность операций следует повторить для каждого из элементов топологии до получения окончательного результата.
Вдальнейшем при работе со схемой и при изменении размеров микрополосков в Schematic топологические параметры отдельных элементов изменяются автоматически, что приводит к нарушению целостности структуры (рис. 3.4).
Рис. 3.4
В этом случае достаточно с помощью команды Edit Select All (либо нажав комбинацию клавиш Ctrl+A) выделить всю структуру, а затем выполнить команду Edit Snap Together, щелкнув по соответствующей пиктограмме на панели инструментов. Данная процедура позволяет
29

восстанавить целостность структуры (рис. 3.5).
Рис. 3.5
Следующий этап - создание ЭМ-структуры (EM Structure).
3.1. Создание электромагнитной структуры
Чтобы создать на основе рассчитанного микрополоскового ответвителя новую электромагнитную структуру, необходимы следующие действия:
1. Выберите в меню Project Add EM Structure New EM Structure или щелкните мышкойпо значку Add New EM Structure на панели инструментов.
2.В поле Enter a name for the EM Structure (рис. 3.6) наберите EM Structure for
Рис. 3.6
MicrostripCoupler, в поле Select a simulator выберите AWR EMSight Simulator и на-
жмите Create. В области просмотра откроется окно (рис. 3.7) для построения электромагнитной структуры в виде прямоугольного контура, обозначающего корпус (Enclosure), внутри которого необходимо будет расположить струк-
30