自20世纪80年代以来，射频微波电路技术的应用方向逐渐从传统的波导同轴器件转向微波平面印刷电路板电路，微波平面电路的设计一直是一项复杂的工作。如今，无线通信产品已经从早期的2G逐渐发展到3G、4G甚至5G。
随着应用频率的提高、多频段电路的共存和产品的小型化，射频电路的设计难度越来越大，传统的设计方法已经不能满足现代射频通信产品的设计要求。因此，借助射频微波仿真软件进行电路设计势在必行。
什么是射频仿真软件？
射频仿真软件是计算电磁学和数学分析的计算机化产品。它融合了电磁学、数学分析、虚拟实验等方法，通过仿真达到了预期的实验结果和各种直观的数据。它是射频工程师和研究人员的有力工具。射频仿真方法是一种科学的设计方法，可以减少调试工作量和产品后期可能出现的各种不确定因素，从而缩短产品的研发周期，提高产品的一次性成功率。
目前，射频电路设计仿真软件的主流是德国技术(Advanced Design System)。ADS可以借助集成平台中的无线库以及电路系统和电磁联合仿真的功能，提供基于标准的综合设计和验证。现已广泛应用于Wifi、GPS、蓝牙、电路和通信系统设计。
我们以ADS软件为例，说明一下电路设计的基本流程。
射频电路设计和仿真包括以下步骤：
一个
系统模拟阶段：
在项目立项初期，首先确定产品的系统指标和电路架构，包括灵敏度、前端总增益、噪声系数、工作带宽、动态范围等。这需要用ADS来模拟。因为我们的产品大多源自国外成熟的解决方案，芯片和电路系统架构都是确定的，这一步目前基本不涉及消费类产品。
ADS多级仿真
2
原理图设计模拟阶段：
根据系统指标要求，进行了方案和芯片选型，包括低噪声放大器LNA、滤波器、功率放大器和级间匹配电路的设计。
接收链路系统仿真
三
、印刷电路板
联合模拟阶段：
原理图设计其实是比较理想的情况，没有考虑器件的寄生效应和PCB微带线的耦合效应。因此，科学的方法是将设计好的印刷电路板导入其中进行电磁场模拟，并重新调整和优化匹配的元件值。根据多年的经验，如果模型和仿真设置足够正常，仿真结果的逼近程度是很高的。
低噪声放大器的原理图仿真
四
，产品调试阶段：
实际上，模拟只能保证设计趋势和方向的正确性，所以有必要在样品回来后进行调试和优化，记录并保存测试结果，并与模拟进行比较。原则是：不管差别有多大，一定要找到原因！
结合印刷电路板低噪声放大器联合仿真
五
，项目总结阶段：
整个仿真和实际测试结果的闭环分析是模型问题，是仿真参数设置问题，是PCB介电常数和介质损耗不准确问题，是加工问题？在这里，我们需要丰富的实践经验和问题分析能力。最后的总结很重要，这将是下一步成功的基础。像华为中兴这样的大企业，都有写总结文档的习惯。
长期演进终端的模拟和测量输入阻抗的比较
小费
方法总是美好的，但过程总是曲折的。有很多小伙伴第一次摔倒就放弃了(实际测量和模拟差距很大)。模拟和测试是否接近主要取决于以下因素：
(1)仿真软件的熟练程度。需要了解仿真的基本原理，知道每一个设置的具体含义，是否会影响参数；
(2)测试方法和网络校准是否足够正确。了解什么是SOLT和TRL，各自的优缺点是什么；
(3)对构件特性、S参数模型、模型的理解不够深入；
(4)经验是否足够。我没有闭环验证经验，认为可以闭环一次；
(5)最重要的一点：小伙伴们有兴趣研究，但是因为公司的产品比较匆忙，没有太多时间深入思考，更多的分析。
本期已经给大家讲了这么多射频仿真，大家对仿真应用有一定的了解吗？
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