本文章介绍如何通过编写s1p文件在特定频点下实现特定阻抗。
一:原理图搭建
1.构建单端口原理图如图1.1所示,仿真结果如图1.2所示,通过矩形图可以看到几乎不存在反射,实现了匹配。
图1.1 单端口原理图
图1.2 仿真结果
2.修改微带线特性阻抗和电阻阻值,只需跟端口阻抗不相同即可,修改后的原理图如图1.3所示,修改后的仿真结果如图1.4所示,可以看到存在很小的反射。
图1.3 修改后的原理图
图1.4 修改后的仿真结果
二:阻抗参数获取
1.采用|S11|的分贝和相位进行编写s1p文件,所以需要获取特定频率下|S11|的分贝和相位,具体方法如图2.1所示。
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
图2.1 |S11|分贝和相位获取
2.随机选择三个频点下的|S11|的分贝和相位,具体如下:
Frequency(GHz) | dB | phase |
0.7 | -18.516 | -48.935 |
1.8 | -13.520 | -87.273 |
3.0 | -10.099 | -110.409 |
3.通过Smith圆图显示三个特定频点下的阻抗,如图2.2所示,可以看到(S(1,1)=0.119/-48.935)第一个显示的是Mag(幅度值),第二个显示的是phase(相位值)。
图2.2 三个特定频点下的阻抗
三:s1p文件编写
1.在桌面上创建一个文本文件,按照图3.1所示写好第一行和第二行。
图3.1 一二行编写
2.将特定频点下|S11|的分贝和相位写入,如图3.2所示,至此完成了s1p文本的编写。
图3.3 完整的s1p文本文件
3.修改文件后缀名为s1p,即可获得对应的s1p文件,如图3.4所示。
(a)
(b)
图3.4 s1p文件
四:s1p文件运用
1.在库中找到SnP控件添加,如图4.1所示。
(a)
(b)
图4.1 SnP控件寻找添加
2.双击SnP控件,添加创建的s1p文件,具体步骤如图4.2所示。
(a)
(b)
(c)
图4.2 s1p文件添加
3.将微带线、电阻和地断路,连接上SnP控件,如图4.3所示,仿真Smith圆图结果如图4.4所示。
图4.3 SnP控件使用
图4.4 SnP控件使用结果
可以看到特定频点下的结果与使用微带线和电阻的结果几乎一致,但是最小仿真频率为0.7GHz以及最大仿真频率为3GHz,因为s1p文件里面起始频率和终止频率为这两个频率。
附:采用|S11|的幅度和相位进行编写s1p文件,写好的s1p文件如下图所示。
进行仿真得到的结果如下:
可以看到虽然特定频点下|S11|的幅度和相位仍然一致,但是阻抗较于采用|S11|的分贝和相位偏差稍大,因此采用|S11|的分贝和相位编写s1p文件比较准确。
至此,s1p文件的编写及运用结束。
如有错漏,敬请指正