【正文】
專業(yè)、年級(jí)、姓名、指導(dǎo)教師、畢業(yè)論文所做的工作、解決的問題、創(chuàng)新之處等)4.畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書5.開題報(bào)告6.畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中期檢查表IV畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告附表二 2022 年 3 月 1 日課題名稱 射頻/微波匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)班級(jí)一、選題的目的意義在射頻電路的設(shè)計(jì)中,阻抗匹配是最重要的概念之一。5 月上旬:完成論文初稿。4 月上旬:選擇仿真工具并學(xué)習(xí)使用方法。3 月上旬:閱讀教材和著作;翻譯文獻(xiàn)。設(shè)計(jì) 4/?阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)中心頻率為 2GHz,頻帶寬度為 ,負(fù)載阻抗為 40 ,最大電壓反射系數(shù)為 ,要求負(fù)載與 50 的傳輸線相匹配,微帶線基板的厚度為,微帶線相對(duì)介電常數(shù)為 。設(shè)計(jì)單支節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)中心頻率為 2GHz,負(fù)載阻抗為() ,支節(jié)特性阻抗為 50?,傳輸線特性阻抗 50 ,要求負(fù)載與 50 的傳輸線相匹配,微帶線基板厚度為 1mm,微帶線相對(duì)介電常數(shù)為 。設(shè)計(jì)集總參數(shù) ?形匹配網(wǎng)絡(luò)中心頻率為 1GHz,負(fù)載由 80 的電阻和 的電容串聯(lián)而成,要求負(fù)載與 50 的傳輸線相匹配。I微波匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書附表一 題目來源:科研課題名稱設(shè)計(jì)人姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師姓名、職稱指導(dǎo)時(shí)間 /地點(diǎn)專業(yè)班級(jí)一、設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容用 ADS 軟件,設(shè)計(jì)集總參數(shù)匹配網(wǎng)絡(luò): L形匹配網(wǎng)絡(luò)、 ?形匹配網(wǎng)絡(luò)、 ?形匹配網(wǎng)絡(luò);設(shè)計(jì)分布參數(shù)匹配電路:單支節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)、雙支節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)、 4/?阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。II二、設(shè)計(jì)(論文)的主要技術(shù)指標(biāo) 設(shè)計(jì)集總參數(shù) L形匹配網(wǎng)絡(luò)中心頻率為 1GHz,負(fù)載由 10?電阻和 電感串聯(lián)而成,要求使負(fù)載與 50 的傳輸線相匹配。設(shè)計(jì)集總參數(shù) ?形匹配網(wǎng)絡(luò)中心頻率為 1GHz,負(fù)載由 80?的電阻和 的電容串聯(lián)而成,要求負(fù)載與 50 的傳輸線相匹配。設(shè)計(jì)雙支節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)中心頻率為 2GHz,負(fù)載阻抗為 80?,要求負(fù)載與 50?的傳輸線相匹配,微帶線基板厚度為 ,相對(duì)介電常數(shù)為 ,支節(jié) 1 的特性阻抗為 60?,支節(jié) 2 的特性阻抗為 70 。三、進(jìn)度安排2 月下旬:收集與論文題目相關(guān)的經(jīng)典教材和學(xué)術(shù)著作;選定英文科技文獻(xiàn)翻譯材料。3 月下旬:確定課題思路,學(xué)習(xí)理論知識(shí);修改翻譯內(nèi)容。4 月下旬:對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真,觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并整理記錄。5 月下旬:規(guī)范書寫格式并完善細(xì)節(jié),等待答辯。匹配網(wǎng)絡(luò)的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)阻抗變換,使負(fù)載與傳輸線匹配或使負(fù)載與信源匹配。二、國內(nèi)外研究綜述射頻電路的設(shè)計(jì)方法與低頻電路的設(shè)計(jì)方法有很大的不同,因?yàn)殡S著頻率的提高傳輸波的波長也降低到了可以和電路元件相比擬的狀態(tài),在此情況下,電路電壓和電流都不再保持不變,這就增加了匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和仿真測試的難度。因此,使用軟件工具已經(jīng)成為射頻電路設(shè)計(jì)的必然趨勢。一般的傳輸線電路包含信號(hào)源、傳輸線和終端負(fù)載,所以主要考慮兩種匹配情況:①傳輸線與終端負(fù)載的匹配 ②傳輸線與信號(hào)源的匹配。集總參數(shù)匹配網(wǎng)絡(luò)是由串聯(lián)或并聯(lián)的電感或電容構(gòu)成的,一般分 L 形匹配網(wǎng)絡(luò)、 ?形匹配網(wǎng)絡(luò)和 ?形匹配網(wǎng)絡(luò)三種。分布參數(shù)匹配網(wǎng)絡(luò)一般分單支節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)、雙支節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)和 4/?阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。V三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)所用的方法首先,介紹課題所需的理論基礎(chǔ),即傳輸線理論和阻抗圓圖的使用方法。然后,使用 ADS2022 射頻仿真軟件對(duì)匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行軟件仿真,觀察并記錄電路性能的仿真數(shù)據(jù)。四、主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況[1] 黃玉蘭.射頻電路理論與設(shè)計(jì).北京:人民郵電出版社,2022.[2] 黃玉蘭.ADS 射頻電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與典型應(yīng)用.北京:人民郵電出版社,2022.[3] 朱進(jìn),尹園威,劉超.射頻電路匹配網(wǎng)絡(luò)的分析與設(shè)計(jì). 《信息技術(shù)》2022 年 8 期.[4] 徐興福.ADS2022 射頻電路設(shè)計(jì)與仿真實(shí)例.電子工業(yè)出版社,2022.[5] 黃秋元,董詩波.射頻電路中匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與分析.武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)第 31 卷第 6 期.[6] 陳艷華,李朝暉,夏瑋.ADS 應(yīng)用詳解——射頻電路設(shè)計(jì)與仿真.人民郵電出版社, .[7] 孟慶斌,黃貴興,葛付偉,李維祥.一種低噪放多級(jí)匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與仿真.微波學(xué)報(bào) 2022 年 6 月第 28 卷第 3 期.[8] 劉鳳格.匹配電路設(shè)計(jì)軟件的實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證.電訊技術(shù) 2022年 6 月第 50 卷第 6 期.[9] 尹川,姚毅.基于 ADS 射頻電路匹配網(wǎng)絡(luò)的建立.荊楚理工學(xué)院學(xué)報(bào) 2022 年第 9 期.[10] 陳蓓鋒,劉學(xué)觀.雙支節(jié)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn).現(xiàn)代電子技術(shù) 2022 年第 23 期.[11] 陳曉玲,劉敏,王艷芬,盛春玲.阻抗匹配的原理與應(yīng)用.硅谷 2022 年 22 期.[12] 王翠珍,吳凌燕,陳世夏.電路阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì).科技信息 2022 年 33 期.[13]Reinhokl Ludwig, Pavel Bretchko.RF Circuit Design and Application.科學(xué)出版社, 2022.[14]Patrick Scheele.Continuously Tunable Impedance Matching Network Using Ferroelectric Varactors.IEEE,2022.VI五、指導(dǎo)教師審批意見題目切實(shí)可行,研究思路正確,資料獲得情況良好。簽字: 年 月 日VII畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中期檢查Ⅰ附表三 2022 年 3 月 16 日課題名稱姓 名專業(yè)和班級(jí)指導(dǎo)教師畢業(yè)設(shè)計(jì)具體內(nèi)容、目標(biāo)和可能遇到的問題設(shè)計(jì)內(nèi)容與目標(biāo):設(shè)計(jì)集總參數(shù) L形匹配網(wǎng)絡(luò)中心頻率為 1GHz,負(fù)載由 10?電阻和 電感串聯(lián)而成,要求使負(fù)載與 50 的傳輸線相匹配。設(shè)計(jì)集總參數(shù) ?形匹配網(wǎng)絡(luò)中心頻率為 1GHz,負(fù)載由 80?的電阻和 的電容串聯(lián)而成,要求負(fù)載與 50 的傳輸線相匹配。 ?形匹配網(wǎng)絡(luò)和 ?形匹配網(wǎng)絡(luò)都是三元件匹配網(wǎng)絡(luò),要從歸一化阻抗所在點(diǎn)開始先后在史密斯阻抗圓圖或?qū)Ъ{圓圖上進(jìn)行三次旋轉(zhuǎn)才能回到匹配點(diǎn),這三次旋轉(zhuǎn)是相互關(guān)聯(lián)的,每一次旋轉(zhuǎn)都影響到最后是否能回到匹配點(diǎn),所以這個(gè)地方是難點(diǎn),只能通過多次嘗試才可以。技術(shù)路線:集總參數(shù) L形匹配網(wǎng)絡(luò):從負(fù)載端向傳輸線方向看去,先串聯(lián)= 的電容,再并聯(lián)一個(gè) = 的電感,并使電感接地。1C集總參數(shù) ?形匹配網(wǎng)絡(luò):從負(fù)載端向傳輸線方向看去,先并聯(lián)= 的電感,然后串聯(lián)一個(gè) = 的電容,然后再并聯(lián) = 1 2C的電容,最后使 和 接地。可行性分析:通過觀察仿真結(jié)果,集總參數(shù) L形匹配網(wǎng)絡(luò)、?形匹配網(wǎng)絡(luò)和 ?形匹配網(wǎng)絡(luò)的匹配狀態(tài)都良好,也即設(shè)計(jì)方案是可行的。閱讀了 [1]黃玉蘭.射頻電路理論與設(shè)計(jì) .人民郵電出版社, 2022. [2] 陳艷華.ADS 應(yīng)用詳解一射頻電路設(shè)計(jì)與仿真 [M].人民郵電出版社,2022 年.[3] Reinhokl Ludwig, Pavel Bretchko.RF Circuit Design and Application.科學(xué)出版社,2022.[4]Patrick Scheele.Continuously Tunable Impedance Matching Network Using Ferroelectric Varactors.IEEE,2022.等資料。簽字: 年 月 日此表學(xué)生填寫,指導(dǎo)教師給出評(píng)語后,復(fù)印件于第五周交院教學(xué)辦公室。X二、存在的問題分布參數(shù)雙支節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)經(jīng)過原理圖仿真得到的仿真結(jié)果不符合工程應(yīng)用要求,需要做設(shè)計(jì)改進(jìn)。三、后一步工作設(shè)想對(duì)分布參數(shù)雙支節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)做些設(shè)計(jì)改進(jìn),整理分布參數(shù)匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)文檔。完善整個(gè)設(shè)計(jì)文檔。 XIAbstract: Impedance matching is one of the most important concepts in the design of RF circuit. Impedance matching is achieved by a matching work, and the essence of the matching work is related to impedance transformation, which makes a load match with a transmission line or with a source. Because the matching work is related to transmission efficiency, power capacity and working stability of the system, so it is the essential question must considered in the design of the circuit and system. As the theoretical foundation of the matching work design is very plex and the knowledge between the parts of theoretical foundation is linked to each other, if the theoretical basis of the system is not given, it will be difficult to understand the following design process, so it is proper to introduce the theory in the first and then design the matching work so that the concept of matching work design is easily to be understood. On the classification of the content, this paper is roughly divided into three parts except the introduction. The main content of each part is described as the following. First of all, the first part mainly discusses several important concepts of the RF circuit, such as three kinds of working station of the transmission line, that is to say, traveling wave station, standing wave station and moving standing wave station and their respective characteristics。 the position and main characteristics of the Smith chart。 the methods to analysis the RF circuit work and physical meaning of the scattering parameters of a twoport work. Then, based on the above theoretical basis, the second part uses ADS (Advanced Design System) software to acplish the lumped and distributed parameter matching work design, which is the perfect software in the field of RF and microwave engineering, and then gives the detailed design steps, the necessary pictures, the feasible simulation schematic diagram and the final simulation results, and at last, analysis the simulation results to prove that the matching work is in good condition. Finally, the third part makes conclusion to the design from five aspects, main summarize are as follows: the feasibility of using ADS for matching work design。 the relationship between the reflect