基于Ansys SIwave 阻抗匹配分析

pjh02032121 · 发表于 2017-4-1 16:18

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本帖最后由 pjh02032121 于 2017-4-1 16:18 编辑

作者：恩硕科技

前言

相信进行RF设计的朋友都会遇到阻抗匹配的问题，如滤波器输入输出匹配、放大器输入输出匹配。碰到这种问题一般有两种解决方法：盲调——方法需要设计经验比较丰富，但比较耗时耗力；采用Smith圆图进行匹配，但该方法一般没有考虑PCB寄生参数，设计出来的值会有一定的偏差，大多时候需要进行修正。基于这两种方法的缺陷，本文中介绍了一种基于ANSYS SIwave软件进行阻抗匹配的设计方案，弥补了前两种解决办法的不足。本文基于双工器的匹配介绍SIwave软件进行阻抗匹配的主要方法。

阻抗匹配之前，先采用ANSYS公司的后处理软件查看本案例采用的双工器为XXX型号的S参数（S参数由供应商提供），主要特性如下：

从图1中供应商提供的S参数和smith圆图可以看出，双工器的匹配并不好，放到实际电路上需要做一定的匹配。

SIwave阻抗匹配过程
1PCB导入和设置

ANSYS SIwave软件支持Allegro、PADS及AD等主流软件设计的PCB，通过Import导入PCB，根据PCB板厂提供的叠层信息在SIwave中进行叠层设置并可适当进行裁剪，最终得到的PCB见图2：

通过SIwave软件计算阻抗结果可以看出，传输线阻抗已经接近50欧，满足阻抗设计要求。

2双工器赋S参数模型

将双工器的S参数加入到PCB对应的器件中，SIwave中提供了简便操作方法。在Tools菜单下选择Attach n-port S-parameter Model，进入设置选项后，勾选display net nemes for ref.des，可以显示对应引脚的netname，方便后续引脚映射使用。点击create按钮，选择对应器件S参数的位置，加入进来，如图3所示。