05、ADS使用记录之集总参数匹配

基于ADS2021

参考的书籍是卢益锋老师的ADS射频电路设计与仿真学习笔记
使用ADS设计L匹配电路

前置教程：
01、ADS使用记录之新建工程
02、ADS使用记录之导入各类仿真模型导入
03、ADS使用记录之DC仿真控制器的使用
04、ADS使用记录之S仿真控制器的使用&椭圆低通滤波器设计

1、常见的匹配电路

L型匹配网络：有两种类型，两种的直接区别是先并电容还是先串电感。其中类型1为先串电感再并电容，类型2为先并电容再串电感。
L匹配优点：结构简单成本低
L匹配缺点：带宽窄

T型和Π匹配网络：三元件匹配网络，T电路原理图如下（左右两边电感，中间是电容）：
Π电路图原理图如下：

优点：通过调整节点的品质因子Q，可以控制电路的带宽。高Q为窄带，低Q为宽带。

2、L匹配实例

设计要求：中心频率433M，源阻抗30+j20，负载阻抗75-j30，使用ADS进行匹配。
新建原理图，命名为L_Matching。

在原理图中插入两个对地的Term，分别为源端和负载端，设置其阻抗分别为30+j20和75-j30（一定要写*）。

插入S仿真控件，设置扫频范围300-600M，step为1Mhz：

在元器件栏中找到Smith Chart Matching并插入：

插入后连线，注意Smith Chart Matching控件的方向要对，不能随意旋转：

双击Smith Chart Matching进行配置，修改参数如下所示（要修改的比较多，注意对应）
其中Zg为源端阻抗，ZL为负载端阻抗，Z0为传输线特性阻抗，设置完成后点击OK。
（注意阻抗一定要带单位，不然后面步骤会报错(smithdg.ael line 7843, column 12 in multiply) Value or parameter is NULL）

在菜单栏找到Tool里面的Smith Chart并打开：

在弹出的框中选择第一个点击确定：

点击Smith Chart Utility里面的定义负载与源端的阻抗：

设置阻抗与条件一致，勾选上Source Termination和Load Termination，选择源阻抗和负载阻抗为Complex Impedance，设置后点击确定：

也不要忘记修改Smith Chart Utility里面的频率。
使用先并联电感，再串联电容的方式（是从负载端向源端开始添加器件）
先点并电感（点中后拖到恰当位置，如图）：
再点串电容（点中后拖到恰当位置，如图）：

由此成功从负载匹配到了源。选择最下方的Build ADS Circuit，稍等一下就会回到原理图界面：
点击push into hierarchy按钮，进行查看原理图器件（选中后点击那个DA_SmithChartMatch1_L_Matching控件）：

由此可以看到生成的电路图：

回到原来的整体原理图，点击仿真按钮：

在弹出的窗口中点插入图标观察，并添加mark：

由此可见此匹配电路-20db带宽为408-464MHZ，中心频率433MHZ。设计完成