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通过 datasheet 建立 ADS 仿真模型
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一、为什么需要通过 datasheet 建立仿真模型
ADS 库中虽然提供了大量的库模型,但由于各种器件的种类五花八门,且新品更新
太快,很多器件在 ADS 中实际上是无法找到对应的模型的。但该器件的 datasheet 确是
绝对存在的,根据经验,一般来说,如果器件厂商没有提供器件的 S2P 模型或者其他仿
真模型,一般在 datasheet 中会有用于建立 S2P 模型的参考数据。以 AVAGO 的 6‐18GHz
1W 的功放为例。在 datasheet 对 S 参数的描述如下:
S11
Mag Phase
-7.36
0.64
-37.59
0.61
0.61
-57.25
-67.80
0.72
-81.97
0.78
0.81
-99.66
-125.26
0.72
-151.04
0.56
0.48
-177.19
167.29
0.46
129.42
0.37
0.19
34.52
-87.84
0.57
-142.34
0.64
171.38
0.10
0.60
-70.79
-104.56
0.82
-129.94
0.86
0.89
-159.31
176.91
0.94
0.99
158.94
dB
-3.83
-4.33
-4.35
-2.87
-2.18
-1.88
-2.85
-5.02
-6.38
-6.79
-8.64
-14.40
-4.82
-3.86
-19.84
-4.51
-1.76
-1.30
-1.04
-0.57
-0.12
S21
S12
S22
dB
18.46
22.06
21.82
20.57
19.45
19.28
20.24
20.41
19.28
18.74
19.07
19.99
18.06
9.17
-6.42
-16.88
-24.20
-33.63
-42.07
-50.13
-44.39
Mag
8.37
12.67
12.33
10.67
9.38
9.21
10.27
10.49
9.20
8.65
8.98
9.99
7.99
2.88
0.48
0.14
0.06
0.02
0.01
0.00
0.01
Phase
-45.38
-160.68
105.82
30.27
-34.10
-91.39
-154.70
130.30
56.72
-8.92
-83.27
-174.68
61.47
-58.13
-160.84
-164.95
137.84
69.70
-90.70
109.52
-58.10
dB
-49.36
-47.90
-55.02
-58.31
-56.32
-50.78
-48.77
-45.72
-45.56
-46.62
-47.25
-45.92
-42.49
-50.94
-39.18
-42.22
-64.23
-46.41
-41.89
-50.58
-41.20
Mag
3.41E-03
4.03E-03
1.78E-03
1.21E-03
1.53E-03
2.89E-03
3.64E-03
5.17E-03
5.27E-03
4.67E-03
4.34E-03
5.06E-03
7.50E-03
2.84E-03
1.10E-02
7.74E-03
6.15E-04
4.78E-03
8.05E-03
2.96E-03
8.71E-03
Phase
59.85
-10.90
-87.02
155.08
87.15
36.92
5.73
-42.89
-90.74
-134.99
-179.47
31.89
-86.04
-115.71
-92.64
-168.17
172.50
-96.28
-130.89
122.04
-50.18
dB
-9.89
-24.54
-12.59
-11.66
-9.47
-8.10
-8.11
-5.74
-5.64
-6.02
-8.44
-12.65
-12.88
-5.42
-6.15
-2.48
-1.13
-1.28
-1.01
-0.82
-0.33
Mag Phase
-112.35
0.32
-97.72
0.06
0.23
-116.00
-123.36
0.26
-111.81
0.34
0.39
-107.66
-96.60
0.39
-95.19
0.52
0.52
-116.87
-158.25
0.50
163.63
0.38
0.23
142.26
-156.34
0.23
127.81
0.54
-6.31
0.49
0.75
-89.99
-122.31
0.88
-144.94
0.86
0.89
-164.03
173.03
0.91
0.96
155.22
Freq
[GHz]
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
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二、S2P 模型的介绍
1. S2P 模型的格式介绍
模型由以下格式组成
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# freq_units parameter format Rn
...
意义如下:
# 告诉编译器随后的符号是关于参数的
freq_units 设置单位,参数是: GHz,MHz,KHz, 或者 Hz
parameter 设置参数,S1P 器件可以设置 S,Y,Z 参数
S2P 器件可以设置 S,Y,Z,H 参数
S3P 和 S4P 可以设置 S 参数
Format 内容格式 DB for db-angle
MA for magnitude-angle
RI for real-imaginary
R n 阻抗设置,一般是 50 欧姆
如果文件开头没有以”#”开始的选项标志,则表示采用默认的选项为
GHz S MA R 50
注: S2P 中采用”!”表示注释
2. S2P 模型的建立
如第一章的数据,由于格式只支持 db‐angle 或者 magnitude‐angle,因此必须删除其
中的 dB 或者 mag,按 S2P 文件格式整理后得到如下数据
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# GHz S MA R 50
-7.36
-37.59
-57.25
-67.80
-81.97
-99.66
-125.26
-151.04
-177.19
167.29
129.42
34.52
-87.84
-142.34
171.38
-70.79
-104.56
-129.94
-159.31
176.91
158.94
8.37
12.67
12.33
10.67
9.38
9.21
10.27
10.49
9.20
8.65
8.98
9.99
7.99
2.88
0.48
0.14
0.06
0.02
0.01
0.00
0.01
-45.38
-160.68
105.82
30.27
-34.10
-91.39
-154.70
130.30
56.72
-8.92
-83.27
-174.68
61.47
-58.13
-160.84
-164.95
137.84
69.70
-90.70
109.52
-58.10
3.41E-03
4.03E-03
1.78E-03
1.21E-03
1.53E-03
2.89E-03
3.64E-03
5.17E-03
5.27E-03
4.67E-03
4.34E-03
5.06E-03
7.50E-03
2.84E-03
1.10E-02
7.74E-03
6.15E-04
4.78E-03
8.05E-03
2.96E-03
8.71E-03
59.85
-10.90
-87.02
155.08
87.15
36.92
5.73
-42.89
-90.74
-134.99
-179.47
31.89
-86.04
-115.71
-92.64
-168.17
172.50
-96.28
-130.89
122.04
-50.18
0.32
0.06
0.23
0.26
0.34
0.39
0.39
0.52
0.52
0.50
0.38
0.23
0.23
0.54
0.49
0.75
0.88
0.86
0.89
0.91
0.96
-112.35
-97.72
-116.00
-123.36
-111.81
-107.66
-96.60
-95.19
-116.87
-158.25
163.63
142.26
-156.34
127.81
-6.31
-89.99
-122.31
-144.94
-164.03
173.03
155.22
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
0.64
0.61
0.61
0.72
0.78
0.81
0.72
0.56
0.48
0.46
0.37
0.19
0.57
0.64
0.10
0.60
0.82
0.86
0.89
0.94
0.99
将上述数据拷贝到 txt 文件里面并重名为 mySfile.s2p
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三、在 ADS 里面使用模型仿真
在 Data Items 下找到 2port – S parameters file
建立 S 参数仿真模型
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查看仿真结果
与 Datasheet 中的 S 参数图形比较
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四、后话
从前面所知,通过 datasheet 提供的参数值可以准确的建立符合 datasheet 的 S 参数
模型,并方便的在 ADS 中进行仿真。
如果最糟糕的情况,连 datasheet 中都没有提供数值的话,那么就只有通过给出的
图形来大概的描绘各频率的数值了,不过这当然是不太准确的,但勉强使用没有问题。
联系作者: www.mwtee.com 微波技术网管理员 siwave
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