4混频器的设计与仿真

4。1 混频器的设计

本节对单平衡混频器进行设计仿真。

4。1。1  3dB定向耦合器的设计

1、建立工程

①双击图标 ，打开ADS软件。 

②选择【File】→【New Project】，打开“New Project”（新建工程）对话框，默认工作路径为“c:\users\default”，加上工程名mixer，并且在【Project Technology Files】栏中选择“ADS Standard: Length unil-millimeter”，如图所示：

图 4-1  新建工程对话框

③单击【OK】按钮，同时打开原理图设计窗口，选择No help needed，点击finish，完成新建工程。

2、搭建原理图

①选择【File】→【New Design…】命令，新建一个原理图。

②新建的原理图命名为3dB_coupler，单击【Save】保存原理图。 

③在主菜单选择“TLines-Microstrip”面板，并从中选择3个MLIN 和 2 个MTEE插入原理图。 

④将元器件按下图连接起来，组成定向耦合器的一条支路。

图 4- 2  定向耦合器的一个支路论文网

⑤同样的，从“TLines-Microstrip”中选择3个MLIN 和 2个MTEE插入原理图。 

⑥按照下图连接微带线，构成定向耦合器的另外一条支路。

图 4- 3 定向耦合器的一个支路

⑦从“TLines-Microstrip”列表选择2个MLIN 插入原理图，用来连接两条支路，如下图所示。

图 4- 4 两条支路的连接

⑧完成耦合器的电路连接。

3．设置微带线参数

微带线电路有两种参数：尺寸参数和电气参数，下面设置这两种参数：

（1）从“TLines-Microstrip”列表中选择微带线参数设置控件MSUB插入原理图中。 

（2）双击MSUB控件设置参数： 

  H = 0。5mm，表示微线所在的基板的厚度为0。5mm。 

  Er = 4。2，表示微带线的相对介电常数为4。2。 

  Mur = 1，表示微带线的相对磁导率为1。

  Cond = 4。1E + 7，表示微带线的电导率为 4。1E + 7。

  Hu = 15mm，表示微带线的封装高度为 15mm。

  T = 0。005mm，表示微带线的金属层厚度为0。005mm。

  TanD = 0。0003，表示微带线的损耗角正切为0。0003。 

  Rough = 0。0001mm，表示微带线的表面粗糙度为 0。0001mm

完成设置的MSUB控件如图所示。

图 4- 5 完成设置的MSub控件

（3）耦合器引出线是特性阻抗为 50欧姆的微带线。它的宽度W计算方法：在菜单栏中选择【Tools】→【LineCalc】→【Start Linecalc】命令，输入与 MSUB 控件中相同的内容。 

（4）在 Electrical 中输入 Z0 = 50W、E_Eff=90°，单击【Synthesize】按钮，进行换算得到微带线的线宽是0。98mm，长度是10。46mm。 

（5）在 Electrical 中输入 Z0 = 35Ω、E_Eff = 90°，单击 Synthesize按钮，进行换算得到微带线的线宽是1。67mm，长度是10。2mm。 

（6）设置微带线参数：。 

① TL1、TL3、TL4、TL6 的尺寸参数为： 

  W = 0。98mm，表示微带线宽度为 0。98mm。 

  L = 2。5mm，表示微带线的线长为 2。5mm。 

② TL2、TL5 的尺寸参数为： 

  W = 1。67mm，表示微带线宽度为 1。67mm。 

  L = 10。2mm，表示微带线的线长为 10。2mm。 

③ Tee1、Tee4 的尺寸参数为： 

  W1 = 0。98mm，表示T型微带线接口1的线宽为0。98mm。 

  W2 = 1。67mm，表示T型微带线接口2的线宽为1。67mm。