ADS教程第10章

167 附录 A： 射频瞬态仿真器 RF 瞬态/卷积仿真 当信号和信号所包含的波形被复杂信号调制时，此仿真器用来解决与此相关的电路仿真问题。这类信号是现代 RF 通信系统中信号的基本类型。 传统的仿真解决方法是基于 SPICE 或类似 SPICE 的时域运算法则。瞬态和卷积仿真器在操作中属于类似 SPICE 类型。它们求解一系列微积分方程，这些方程描述了电流和电压与时间的依赖关系。所以，它是关于时间和扫描变量的非线性分析。这类仿真方法是假设输入激励是任意的基带信号，所以，求解结果v(t) 也必须被假设是基带信号。这意味着任何高频载波必须用基带信号来描述。因此必须用更比谐波频率更高的频率抽样。例如，假设带有 3 次谐波的 5GHz信号，为了满足基本的 Nyquist 标准，抽样频率必须高于 30GHz，为了使运算具有合理的精度，采用 100GHz 的抽样频率比较有实际价值。现在，假设载波被100KHz的符号速率调制，我们希望对500 个电路符号仿真。并且，我们希望5ms的总仿真时间，然而，高载波频率要求时间步长至少是 10ps 或更小。这意味着电路仿真器必须求解超过500 百万个时间点上的电路方程并输出结果。 瞬态分析特征：  在时域中分析低频和高频，线性和非线性大规模电路。  检验像振荡器中启动时间的瞬态行为，滤波器的阶跃函数响应，脉冲RF网络响应，高速数字开关电路及更多。  改善大规模、高度非线性电路的收敛度。  时域到频域的转换，允许 RF 设计者在频域中查看输出结果（例如 IP3）。  瞬态和卷积选项的主要不同在于，每种分析方法怎样刻画电路中的分布参数元件和频率依赖元件 高频 SPICE 分析 高频 SPICE 分析全部在时域中进行，因此，不能对分布参数元件的频率依赖性行为分析，如微带元件，S—参数元件等等。因此在瞬态分析中这类元件必须用简化的，与频率无关的模型代替，例如用集总参数的等效元件，具有常损耗无色散的传输线，短路电路，开路电路等等。这些假设和简化在低频段通常是非常合理的。 高频 SPICE 特征：  对微带线，弯曲、缝隙和其它不连续性直接应用高频时间模型。  分析混频器、振荡器、放大器等等的稳态响应。  频率依赖性元件采用近似模型，它忽略了一些频率影响效果，例如色散、 168 高频损耗，因此仿真速度快，但是对电小元件具有足够的精度。 卷积分析 卷积分析，在另一方面，描述了频域中的所有分布参数元件，因此说明了它们的频率依赖行为...