基于MICROWAVE和MATHCAD的微波電路設計方法的研究.pdf

1、微波混頻器是重要的微波部件之一，其作為接收前端，廣泛應用于通信、衛(wèi)星及高頻電子測量等系統(tǒng)中。隨著通信的不斷發(fā)展，對微波混頻器電路的體積、重量、抗震性等指標都提出了更高的要求，因此微波混頻器的集成化程度也就越來越高，其復雜度也就隨之增加，并且，混頻器中各種元件集成在一起，更換、調整十分困難，甚至難以進行單獨的特性測量。最近幾年，人們對利用計算機輔助設計微波電路進行了大量的研究，出現了許多微波電路的計算機輔助設計軟件，大大縮短了微波電路的設

2、計調試周期，提高了微波電路的設計效率。目前，在國內使用的微波cad軟件中，最常用的有三種：Microwaveoffice、NTsoft和ADS，其中，Microwaveoffice具有強大的電路編輯能力、測試仿真能力，以及豐富的元件庫和模塊庫(能自由定制)，綜合性價比較好，且擁有廣大的用戶群。由于該軟件主要是電路圖和印制版的設計和仿真，而不能直接從系統(tǒng)設計指標得到電路結構及參數，因此，研究如何借助輔助計算軟件，調整電路結構，確定電路參數

3、，提高設計效率有著十分重要的理論意義和實用價值。 本課題提出了將Mathcad和Microwaveoffice相結合，利用分塊式設計方法設計微波電路的新方法。該方法引入Mathcad作為本課題的數值分析軟件，利用其強大的數值分析計算能力對不同電路結構的電路參數進行計算，彌補Microwave在計算方面的不足，通過兩個軟件結合使用，提高設計的效率。結合上述兩個軟件對兩個不同頻段的混頻器電路的設計，說明了該方法的使用。兩個混頻器電路

4、的性能指標的仿真效果證明了該方法的有效性和正確性。研究表明，通過引入分塊式設計方法，大大減少了電路設計的工作量，縮短了設計的周期，具有周期短、效率高、設計簡單、可重復性強、節(jié)約成本等優(yōu)點，具有較強的實用價值。將此方法在LAN上進行了嘗試，證明了其同樣適用于LAN上的微波混頻器電路的設計，有助于滿足微波混頻器以及其他微波部件電路團隊設計的需要。 本課題研究所做的工作主要有：首先，針對使用microwave軟件進行電路設計時出現的問

5、題進行研究；然后用mathcad軟件對電路進行數據計算編程的方法，將兩者進行結合，對微波混頻器電路進行設計，通過對兩個電路設計，說明Mathcad和Microwaveoffice相結合利用分塊式設計方法設計微波混頻器電路的CAD方法，并通過對電路仿真后的性能指標的分析，證明了該新方法的有效性和正確性；最后通過LAN的實驗，驗證了該方法在LAN上使用的可行性，進一步擴展了該方法的適用范圍。研究的最后，根據兩個微波部件外特性的測試結果，使用