通过datasheet建立ADS仿真模型

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：
Freq S11 S21 S12 S22
[GHz] dB Mag Phase dB Mag Phase dB Mag Phase dB Mag Phase
6 -3.83 0.64 -7.36 18.46 8.37 -45.38 -49.36 3.41E-03 59.85 -9.89 0.32 -112.35
7 -4.33 0.61 -37.59 22.06 12.67 -160.68 -47.90 4.03E-03 -10.90 -24.54 0.06 -97.72
8 -4.35 0.61 -57.25 21.82 12.33 105.82 -55.02 1.78E-03 -87.02 -12.59 0.23 -116.00
9 -2.87 0.72 -67.80 20.57 10.67 30.27 -58.31 1.21E-03 155.08 -11.66 0.26 -123.36
10 -2.18 0.78 -81.97 19.45 9.38 -34.10 -56.32 1.53E-03 87.15 -9.47 0.34 -111.81
11 -1.88 0.81 -99.66 19.28 9.21 -91.39 -50.78 2.89E-03 36.92 -8.10 0.39 -107.66
12 -2.85 0.72 -125.26 20.24 10.27 -154.70 -48.77 3.64E-03 5.73 -8.11 0.39 -96.60
13 -5.02 0.56 -151.04 20.41 10.49 130.30 -45.72 5.17E-03 -42.89 -5.74 0.52 -95.19
14 -6.38 0.48 -177.19 19.28 9.20 56.72 -45.56 5.27E-03 -90.74 -5.64 0.52 -116.87
15 -6.79 0.46 167.29 18.74 8.65 -8.92 -46.62 4.67E-03 -134.99 -6.02 0.50 -158.25
16 -8.64 0.37 129.42 19.07 8.98 -83.27 -47.25 4.34E-03 -179.47 -8.44 0.38 163.63
17 -14.40 0.19 34.52 19.99 9.99 -174.68 -45.92 5.06E-03 31.89 -12.65 0.23 142.26
18 -4.82 0.57 -87.84 18.06 7.99 61.47 -42.49 7.50E-03 -86.04 -12.88 0.23 -156.34
19 -3.86 0.64 -142.34 9.17 2.88 -58.13 -50.94 2.84E-03 -115.71 -5.42 0.54 127.81
20 -19.84 0.10 171.38 -6.42 0.48 -160.84 -39.18 1.10E-02 -92.64 -6.15 0.49 -6.31
21 -4.51 0.60 -70.79 -16.88 0.14 -164.95 -42.22 7.74E-03 -168.17 -2.48 0.75 -89.99
22 -1.76 0.82 -104.56 -24.20 0.06 137.84 -64.23 6.15E-04 172.50 -1.13 0.88 -122.31
23 -1.30 0.86 -129.94 -33.63 0.02 69.70 -46.41 4.78E-03 -96.28 -1.28 0.86 -144.94
24 -1.04 0.89 -159.31 -42.07 0.01 -90.70 -41.89 8.05E-03 -130.89 -1.01 0.89 -164.03
25 -0.57 0.94 176.91 -50.13 0.00 109.52 -50.58 2.96E-03 122.04 -0.82 0.91 173.03
26 -0.12 0.99 158.94 -44.39 0.01 -58.10 -41.20 8.71E-03 -50.18 -0.33 0.96 155.22
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
# freq_units parameter format Rn
<data line>
...
<data line>
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
 
# GHz S MA R 50
6 0.64 -7.36 8.37 -45.38 3.41E-03 59.85 0.32 -112.35
7 0.61 -37.59 12.67 -160.68 4.03E-03 -10.90 0.06 -97.72
8 0.61 -57.25 12.33 105.82 1.78E-03 -87.02 0.23 -116.00
9 0.72 -67.80 10.67 30.27 1.21E-03 155.08 0.26 -123.36
10 0.78 -81.97 9.38 -34.10 1.53E-03 87.15 0.34 -111.81
11 0.81 -99.66 9.21 -91.39 2.89E-03 36.92 0.39 -107.66
12 0.72 -125.26 10.27 -154.70 3.64E-03 5.73 0.39 -96.60
13 0.56 -151.04 10.49 130.30 5.17E-03 -42.89 0.52 -95.19
14 0.48 -177.19 9.20 56.72 5.27E-03 -90.74 0.52 -116.87
15 0.46 167.29 8.65 -8.92 4.67E-03 -134.99 0.50 -158.25
16 0.37 129.42 8.98 -83.27 4.34E-03 -179.47 0.38 163.63
17 0.19 34.52 9.99 -174.68 5.06E-03 31.89 0.23 142.26
18 0.57 -87.84 7.99 61.47 7.50E-03 -86.04 0.23 -156.34
19 0.64 -142.34 2.88 -58.13 2.84E-03 -115.71 0.54 127.81
20 0.10 171.38 0.48 -160.84 1.10E-02 -92.64 0.49 -6.31
21 0.60 -70.79 0.14 -164.95 7.74E-03 -168.17 0.75 -89.99
22 0.82 -104.56 0.06 137.84 6.15E-04 172.50 0.88 -122.31
23 0.86 -129.94 0.02 69.70 4.78E-03 -96.28 0.86 -144.94
24 0.89 -159.31 0.01 -90.70 8.05E-03 -130.89 0.89 -164.03
25 0.94 176.91 0.00 109.52 2.96E-03 122.04 0.91 173.03
26 0.99 158.94 0.01 -58.10 8.71E-03 -50.18 0.96 155.22
将上述数据拷贝到txt文件里面并重名为 mySfile.s2p
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

 
查看仿真结果

与Datasheet中的S参数图形比较
 
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。

网友回复:

好啊，正需要！~~

网友回复:

好帖子，pdf做的不错，呵呵，以后我也搞一些，呵呵

网友回复:

好帖子，pdf做的不错，呵呵，以后我也搞一些，呵呵

网友回复:

楼上的太懒了~~

网友回复:

實在太好了！這資料非常重要
感謝樓主分享

网友回复:

好东西，终于有人回答了，麻烦再问下楼主，那个直流偏置点，噪声这些东西要写进S2P文件里吗？

网友回复:

好资料。。说的很简要明了。。顶。。

网友回复:

觉得好就请给楼主加分哈，点击右下角的；评分

申明：网友回复良莠不齐，仅供参考。如需专业帮助，请学习易迪拓培训专家讲授的ADS视频培训课程。