实验一：基于ADS软件的传输线理论仿真设计与分析.doc

实验一
基于ADS软件的传输线理论仿真设计与分析
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一：实验目的：1、熟悉ADS软件的基本使用方法

2、了解基本传输线、微带线的特性

3、利用ADS软件进行基本传输线和微带线的电路设计和仿真

二：实验原理：Zin=Z0（Z1+jZ0）/（Z0+jZ1），β=2π/λ，若已知Z0、Z1就可以知道任意一点的Zin，=（Zin-Z0）/（Zin）+Z0）
1、当Z1=0，即负载短路时，||=1，全反射，此时为纯驻波状态，Zin= jZ0
2、当Z1为无穷大，即负载开路时，||=1，也发生全反射，为纯驻波状态，此时Zin= Z0/j

3、当Z1为复阻抗时，即Z1=R1+jX1，此时为行驻波状态

4、当Z1为纯电抗时，因为负载不消耗能量，所以任将产生全反射。

5、当负载为匹配时，即Z1=Z0，此时Zin）=Z0

三：软件仿真
1、 负载短路情况下的特性

负载短路原理图

终端负载短路时smith圆图s参数分布

终端短路时输入阻抗分布列表 终端短路是s参数分布
仿真结果分析：终端为负载短路情况下，，；反射系数为0dB，发生了全反射， 与理论吻合。从smith 圆图中可以看出，输入阻抗为电抗值，r=0,电抗随频率的变化从感性变为容性。和理论公式吻合。

2、负载开路情况下的特性

负载开路原理图

终端开路S参数分布

终端开路smith圆图s参数分布 终端开路时输入阻抗分布列表
仿真结果分析：终端为负载开路情况下，，；反射系数为0dB ，发生了全反射， 与理论吻合。输入阻抗随频率的增加从容性逐渐为感性电抗，和理论公式吻合。

3、负载为复阻抗下的特性

负载为复阻抗时原理图

负载为复阻抗时S参数分布

负载为复阻抗时S参数分布

负载为复阻抗时smith圆图s参数分布 负载为复阻抗时输入阻抗分布表
仿真结果分析：终端为复阻抗情况下，，；发生了反射， 与理论吻合。输入阻抗为复阻抗值，代入和理论公式吻合。

4、负载为纯电抗下的特性

负载为纯电抗时原理图

负载为纯电抗时S参数分布

负载为纯电抗时smith圆图S参数分布 负载为纯电抗时输入阻抗分布表
仿真结果分析：终端为纯电抗情况下，，；反射系数为0dB， 即反射系数的模值为1，发生了全反射，与理论吻合。输入阻抗和理论公式吻合。

5、负载为匹配下的特性

负载为匹配时的原理图

负载为匹配时的S参数分布

负载为匹配时的输入阻抗分布表
仿真结果分析：当负载匹配时，传输线上任一点的输入阻抗为50 欧，吻合

四、实验体会：这次试验一直拖到现在才做，没有时间是一部分原因，但是只是很小的一个理由，最大的原因是自己理论知识不扎实，软件运用不是很好，导致没有经历没有兴趣做实验，急于求成不想花时间去做。但是后面在同学们的帮助下还是基本把试验完成了。基本了解了ADS的一些基本用法，怎样观察S参数，构建smith圆图，并从图中找出各数据之间的关系。这个实验让我学会了ADS的基本运用，对传输线只是更加深刻，更使我意识到踏实做事的重要性，急于求成只会一事无成。