陕西理工学院毕业论文
传输线TL1设置为宽度W=1.52mm，长度L=2mm。 传输线TL2设置为宽度W=1.52mm，长度L=4.68mm。
将传输线TL2的长度设置为可优化，优化范围为2mm到20mm。
(6)在微带线元器件面板上，选择微带线的T形结MTEE，插入到原理图的画图区，将T形结MTEE设置如下。
T形结MTEE设置为W1=1.52mm，W2=1.52mm，W3=1.52mm。
(7)在微带线元器件面板上，选择微带线开路等效线MLEF，插入到原理图的画图区，将开路等效线MLEF设置如下。
开路等效线MLEF设置为宽度W=1.52mm，长度L=8.8mm。 将MLEF的长度设置为可优化，优化范围为2～20mm。
(8)单击工具栏中的[Insert Wire]按钮，将前面的MLIN、MTEE、和MLEF连接起来，连接方式如图3.21所示，这构成输入端单支节匹配网络。
(9)用同样的方法在输出端添加输出端单支节匹配网络，如图3.22所示，其中TL4、TL5和TL6的参数设置如下。
传输线TL4设置为宽度W=1.52mm，长度L=2mm。 传输线TL6设置为宽度W=1.52mm，长度L=15.2mm。
将传输线TL6的长度设置为可优化，优化范围为2mm到20mm。 T形结MTEE设置为W1=1.52mm，W2=1.52mm，W3=1.52mm。 开路等效线MLEF设置为宽度W=1.52mm，长度L=9.2mm。 将MLEF的长度设置为可优化，优化范围2mm到20mm。
图3.21 输入端单支节匹配网络 图3.22 输出端单支节匹配网络
(10)在元器件面板列表上，选择优化元器件[Optim/Stat/Yield/DOE]项。在优化的元器件面板上，选择优化控件Optim插入到原理图的画图区，并且选择目标控件Goal插入到原理图的画图区，共插入两个目标控件Goal。
(11)双击画图区的优化控件Optim，打开[Nominal Optimization]窗口，在[Nominal Optimization]
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窗口中设置优化控件，优化控件设置步骤如下。
选择随即Random优化方式。 优化次数选择200次。 其余参数指标保持默认状态。
(12)下面设置目标控件Goal1。双击目标控件Goal1，设置参数指标如下。
选择Expr为dB(S(1,1))。选择目标控件的期望值为dB表示的S11。 选择SimInstanceName=“SP2”。仿真控件选为SP2。 选择Max为-20。期望值S11的最大值为-20dB。 其余的参数指标保持默认状态。 (13)接下来设置目标控件Goal2。 目标控件2的设置如下。
选择Expr为dB(S(2,2))。选择目标控件的期望值为用dB表示的S22。 选择SimInstanceName=“SP2”。仿真控件选为SP2。 选择Max为-15。期望值S22的最大值为-15dB。 其余的选项保持默认状态。
原理图中设置完成的优化控件Optim和目标控件Goal如图3.23所示。
图3.23 设置完成的优化控件和目标控件
(14)在S参数仿真元器件面板上，选择S参数仿真控件SP2。插入到原理图的画图区，对S参数仿真控件SP2的各项指标如下。
频率扫描的类型选为线性Linear。 频率扫描的起始值设为2.2GHz。 频率扫描的终止值设为2.6GHz。 频率扫描的步长设为0.001GHz。 其余参数指标保持默认状态。
单击S参数仿真控件设置窗口中的[OK]按钮，完成对S参数仿真控件的设置，现在用于S参数
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仿真的控制器如图3.24所示。
图3.24 S参数仿真控件SP2
(15)在原理图工具栏中点击仿真按钮，运行仿真，仿真结束后，选择[Simulate]菜单→[Update Optimization Value]命令，将优化后的值保存在原理图中。
3.3.5 低噪声放大器设计指标的实现
(1)双击S参数仿真控件SP2，选中其中的[Calculate Noise]选项，计算工作带宽内的噪声系数。 (2)在S参数仿真元器件面板上，选择稳定性因子仿真控件Stabfct，插入到原理图的画图区，观察工作带宽内放大器的稳定性。稳定性因子仿真控件如图3.25所示。
图3.25 稳定性因子仿真控件
(3)在S参数仿真元器件面板上，选择驻波比仿真控件VSWR，2次插入到原理图的画图区当中，观察工作带宽内输入输出驻波比。输入输出驻波比仿真控件如图3.26所示。
图3.26 输入输出驻波比仿真控件
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(4)重新执行S参数仿真，仿真后查看放大器的噪声系数、增益、稳定性因子、输入驻波比和输出驻波比，噪声系数如图3.27所示，增益如图3.28所示、稳定性因子如图3.29所示，输入驻波比和输出驻波比如图3.30所示。
图3.27 噪声系数nf(2)曲线
图3.28 增益曲线
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图3.29 稳定性因子曲线
图3.30 输入输出驻波比曲线
(5)由图3.27、图3.28和图3.29和图3.30可以看出，在工作带宽内，噪声系数、增益、稳定性因子、输入驻波比和输出驻波比的参数如下。
噪声系数在工作带宽内的值为1.756，小于3，表明噪声系数符合技术指标。 增益在工作带宽内为11.909dB，达到11dB，表明在工作带宽内的增益符合技术指标。 稳定性因子K在工作带宽内的值为1.022，大于1，表明绝对稳定。
输入驻波比在工作带宽内的值为1.681，小于1.7，表明输入驻波比满足技术指标。 输出驻波比在工作带宽内的值为2.007，小于2.2，表明输出驻波比满足技术指标。 上述参数满足技术指标，表明SP模型设计仿真任务完成。 3.4 偏置电路
利用晶体管构成的放大器仿真模型要做到不失真地将信号电压放大，就必须做到晶体管的发射结正偏、集电结反偏。即应该设置它的工作点。工作点就是通过外部电路的设置使晶体管的基极、发射极和集电极处于所要求的电位（可根据计算获得）。这些外部电路称之为偏置电路。[12] 3.4.1 计算偏执网络的电阻
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