Москва +7 (499) 613-7001
Контакты

Москва +7 (499) 613-7001

Санкт-Петербург +7 (812) 971-5100

Екатеринбург +7 (343) 382-0692

Работа с системой автоматизированного проектирования СВЧ-устройств «Microwave Office». Разработка СВЧ-устройств.

октябрь

Учебный план разработал:
Директор УКЦ: Анисимов А. Н.
К. т. н., с. н. с. Курушин А.А.

Цель: получение навыков работы с программным пакетом Microwave Office (MWO).
Категории слушателей: инженеры-конструкторы СВЧ-устройств.
Срок обучения: 36 ак. часов.
Форма обучения: с отрывом от производства.
Режим занятий: 7,2 ак. часов ежедневно.

№ п/п Наименование разделов, дисциплин и тем Всего часов По видам обучения
лекции практические занятия
1.

Обзор современного программного обеспечения расчета и проектирования СВЧ-структур и систем.

  1. Задачи, которые ставятся и решаются радиоинженерами на современном этапе: радиолокация, медицина, связь.
  2. Разработчики программного обеспечения в России и за рубежом. Компании AnSoft, EESof, Agilent, EMSS, Zeland и др. Источники из Интернета и дистанционное обучение.
Форма контроля:
Проверка навыков инсталлирования программ MWO.
2 1 1
2.
  1. Представление СВЧ-структур и систем в виде блоков, электронной схемы и в виде топологии. Изображения структуры в этих случаях. Примеры блочного, структурного и схемного построения. Описание схемы в виде текстового файла.
  2. Простой пример анализа микрополоскового фильтра на программе MWO. Построение фильтра, расчет и вывод результатов. Представление фильтра в виде дискретных и распределенных элементов. Анализ схем в различном представлении с помощью различных блоков MWO. Различие между электродинамическими методами расчета и методами, основанными на теории цепей.
Форма контроля:
Создание отчета по проектированию микрополоскового СВЧ-фильтра: топология, характеристики.
2 1 1
 3. Интерфейс программы MWO. Блочный состав комплекса программ MWO. Какие задачи решает MWO. Методы: гармонического баланса, метод моментов и т.д., реализованные в MWO. 
  1. Создание EM структуры и построение в корпусе отрезка микрополосковой линии. Расчет и вывод на диаграмму Смита S параметров, распределение тока на металлических поверхностях.
  2. Понятие подсхемы, иерархическое построение схем. Пример иерархической схемы, в которой подсхемой является EM структура.
Форма контроля:
Разработка технических условий задания проектирования. Декомпозиция задачи, представление в виде блоков, системы и схемы.
     2      1          1
 4. Обзор примеров, имеющихся в программе MWO.
  1. Анализ транзисторных СВЧ-усилителей. Схема, топология, решения. Анализ линейных и нелинейных транзисторных СВЧ-усилителей.
  2. Этапы проектирование малошумящих транзисторных СВЧ-усилителей.
  3. Обеспечение устойчивости однокаскадного и многокаскадного СВЧ-усилителя. Расчет на MWO окружностей устойчивости.
  4. Проектирование многокаскадных СВЧ-усилителей, использование подсхем для создания сложных схем в программе MWO. Примеры построения и расчета.
Форма контроля:
Выполнение эскизного проектирования многокаскадного СВЧ-усилителя.
     2      1          1
 5. Проектирование малошумящих транзисторных СВЧ-усилителей.
  1. Источники и описание шумов в электронных схемах. Тепловые шумы. Первичные шумовые параметры. Коэффициент шума.
  2. Описание шумов в виде файла и в виде модели. Оптимизация шумовой модели.
  3. Расчет многокаскадных СВЧ-усилителей по критерию минимума коэффициента шума.
  4. Экспериментальное измерение характеристик и работа MWO совместно с современной измерительной техникой.
Форма контроля:
Выполнение оптимизации малошумящего СВЧ-усилителя по критерию минимума коэффициента шума.
     2      1         1
 6. Методы анализа нелинейных электронных схем.

Метод гармонического баланса, теоретическое введение, параметры, которые устанавливаются при расчете методом гармоник. Нелинейные и линейные модели нелинейных и линейных элементов. Линейные и нелинейные схемы. Линейные и нелинейные характеристики. 

  1. Пример расчета и проектирования нелинейного усилителя. Использование модели, основанной на нелинейных S-параметрах четырехполюсника. Линеаризированная модель нелинейного транзистора. Последовательность проектирования: расчет по постоянному току (смещение), расчет по переменному току.
  2. Понятие синтеза нелинейной модели СВЧ-транзистора. Рассмотрение примера синтеза нелинейной модели. Подбор параметров нелинейной модели. Последовательность синтеза нелинейной модели: по постоянному току, по частотной характеристике. Сравнение экспериментальных и расчетных данных.Вывод характеристик метода гармонического баланса: спектральный состав, линейные зависимости, нелинейные параметры (точка пересечения, мощность сжатия и др.).
Форма контроля:
Расчет однокаскадного СВЧ-усилителя методом гармонического баланса и методом рядов Вольтерра.
     2      1          1
 7. Метод моментов для электромагнитного моделирования. Основные задачи, решаемые в MWO электродинамическим методом.
  1. Различные задачи: задача рассеяния, задача излучения. Параметры и характеристики. Построение антенны и расчет диаграммы направленности.
  2. Построение рисунка на слоях с помощью примитивов и покоординатно. Пример построения спиральной индуктивности.
  3. Смешанное моделирование электромагнитных и электрических блоков. Внедрение управляемых элементов и активных моделей.
Форма контроля:
Выполнение анализа направленного ответвителя с помощью EMSign.
     2      1          1
 8. Примеры решения электродинамических задач в программе MWO.
  1. Задачи излучения. Антенны. Потери на излучение и тепловые потери в СВЧ-структурах.
  2. Полосковые и многослойные интегральные схемы. Косимуляция структур с распределенными и дискретными параметрами.
  3. Фильтры. Синтез фильтров, поэтапный синтез фильтров, начиная с низкочастотного прототипа и кончая СВЧ-реализацией.
  4. Утилита синтеза фильтров на основе заданных технических требований. Рассмотрение примеров.
Форма контроля:
Расчет планарной микрополосковой антенны. Расчет диаграммы направленности и входного импеданса.
     2      1         1
 9. Утилиты и ассистенты программы MWO.
  1. Ассистенты программы MWO: построение нагрузочных линий, синтеза фильтров.
  2. Программа анализа линий.
  3. Проектирование направленных ответвителей, сумматоров мощности и других пассивных устройств СВЧ.
  4. Применение скриптов и работа MWO в комплексе проектирования, а также с программами SPICE, OrCAD,P-CAD и другими.
Форма контроля:
Анализ и синтез фильтра на распределенных и дискретных элементах (индивидуальное задание).
     3      1         2
 10. Топологическое представление схемы, программа LAYOUT.
  1. Пример перевода схемы в топологию и обратно. Закладка LAYOUT и работа с библиотеками топологического представления.
  2. Создание топологии первоначально и генерирование схемы.
  3. Многослойная топология. Рисование нескольких слоев и объединение их в диалоговом окне LAYER. Задание установок черчения слоев.
  4. Правила черчения топологии. Автоматическая проверка ошибок с помощью программы MWO.
Форма контроля:
Создание нового символа и новой топологии элемента СВЧ-структуры.
     3      1         2
 11. Примеры построения и экспорта топологии.
  1. Пример экспорта схемы пассивной структуры в топологию.
  2. Библиотеки GDS-II, примеры DXF, LPF.
  3. Пример копланарного волновода. Соотношение между представлением LAYOUT и трехмерным представлением EMSight.
  4. Описание топологии на языке C++. Примеры экспорта и сохранения топологических элементов. 
Форма контроля:
Дополнение библиотеки вновь созданной топологией и генерирование топологии по электрической схеме.
     2      1         1
 12. Антенны и их характеристики. Черчение антенн и расчет характеристик на программе MWO.
  1. Вибраторная антенна над плоскостью. Черчение её, задание условий расчета и расчет диаграммы направленности.
  2. Черчение плоской спиральной антенны, а также планарной микрополосковой антенны.
  3. Щелевая антенна. Создание возбуждение антенны, а также возбуждения в других частях электродинамической структуры.
  4. Поляризация и расчет поляризационных характеристик антенны. Простейшие антенные фазовые решетки, рассчитываемые с помощью MWO.
Форма контроля:
Расчет параметров спиральной и щелевой антенн.
     2      1         1
 13. Параметры и характеристики, выводимые в MWO при электродинамических расчетах.
  1. Импедансные характеристики и многомодовые параметры рассеяния СВЧ-структур.
  2. Распределение тока на металлических поверхностях СВЧ-структур.
  3. Расчет электрического поля между слоями. Примеры задания и расчета. Расчет характеристик дальнего поля излучения.
Форма контроля:
Вывод распределения тока и ближнего поля СВЧ-структуры.
     2      1          1
 14. Проектирование генераторов в среде MWO.
  1. Специальные методы расчета и элементы проектирования генераторов. Определение частоты генерации, фазовая плоскость и проектирование цепи обратной связи.
  2. Нелинейные шумы в генераторах. Расчет линейных и нелинейных шумов в генераторах.
  3. Пример проектирования схемы и топологии генератора.
  4. Проектирование умножителей, смесителей и других СВЧ-компонентов.
Форма контроля:
Создание схемы и топологии СВЧ-генератора. Расчет частоты и нелинейного шума генератора.
     2      1          1
 15. Анализ на уровне системы. Программа VSS.
  1. Понятие цифрового потока данных. Сложные сигналы. Блочное представление радиосхемы.
  2. Папка System Blocs в закладке Elem. Создание простейшей системы и расчет глазковой диаграммы и диаграммы состояния.
  3. Понятие косимуляции: создание аналогово-цифровой схемы. Зависимость параметров системы от параметров аналоговой схемы.
  4. Различные виды кодовых сигналов и создание их в программе MWO.
Форма контроля:
Анализ простейшей радиоструктуры со сложным сигналом на входе.
     2      1         1
 16. Анализ цифровых схем в среде MWO и с помощью других программ DSP.
  1. Аналоговые и цифровые сигналы. Моделирование аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователей.
  2. Моделирование аналоговых устройств: усилителей, смесителей, фильтров в цифровой области.
  3. Модуляторы в цифровых системах связи. Модулятор и демодулятор QPSK.
  4. Примеры цифровых систем связи, телевидения и систем управления.
Форма контроля:
Вывод на графике характеристик широкополосного сигнала GSM и CDMA.
     2      1         1
 17. Дополнительные возможности MWO.
  1. Ассистент и расчет с помощью него цифрового фильтра, нагрузочных выходных линий и систем.
  2. Оптимизация схем. Построение целевой функции, задание параметров оптимизации. Анализ поля разброса.
  3. Подстройка схем и систем в реальном масштабе времени. Операция Tune.
  4. Расчет поля допуска и производственного разброса. Использование аналитических выражений на разных этапах расчета.
Форма контроля:
Выполнить синтез фильтра по заданным характеристикам. Выполнить подстройку и оптимизацию фильтра.
     2      1         1
       ИТОГО:      36      10      26

Возврат к списку

 
ФИО*

Email*

Телефон*

Организация*

 
ФИО*

Email*

Телефон*

Организация*

 
ФИО*

Email*

Телефон*

Организация*

Обратная связь

Оставьте Ваши данные и мы свяжемся с Вами