ADS仿真和实际匹配效果差别太大

我做一个150MHZ的窄带滤波器。在做到匹配时：在矢量网络分析仪上发现S11为：图一；如是我用ADS仿真，发现要在分析仪输出端串联个9.1PF的电容就行了，如图二；但是后来电路的真正结果却是跑到了很远的地方，如图3的”这里"处；大家说怎么办？为什么会这样？急啊。

 

我按照你的频率做了一个仿真实验，我的建议是你要对同轴头和传输线做deembed，否则匹配会有较大的偏差。
我的实验如图所示，分别是仿真电路和结果，我这里只考虑匹配问题不管滤波器，所以是1端口的，取值大概按照楼主最上面的那个图来做。




结论就是没有考虑同轴头和传输线的情况下，即使是在130MHz也会对最终结果有较大的影响

 

大家帮帮忙啊。

 

不是做filter的，不敢乱讲，关于匹配的话，楼主说的“但是后来电路的真正结果却是跑到了很远的地方”是指实测的？还是仿真的？
如果是指实测的话，建议楼主检查如下几点
1. filter是2端口元件，你得到S11的时候在2端口接的什么？匹配负载？还是开路？ 这对测试的S11有影响。后来加了电容了之后是否保证了2端口还是接的同一个负载？（都用50ohm负载比较好）
2.你的失网端口看到的S11经过de-embed没有？ 比如你的SMA的连接头，板子边上的一段50ohm传输线这些可能应该考虑。如果这些外部电路不大的话，鉴于你频率不高，应该不会有太大问题。
3. 通常情况下，实测的电容和理想的电容有一定的偏差，这就是为什么在ADS里有电容的库。你频率比较低，这个偏差应该不大。
4. 希望楼主能放个实物图和测试布置图来看看。 不然很难分析了。

 

非常感谢2楼的回答；
1： 2端口接的是矢量网络分析仪的输入端口（50欧姆），现在只是测试滤波器，并没有加入任何其他元件。
2： 不知道有没有“de-embed"，但是用同轴电缆接直接接输入输出的时候，S11图中，个频率还是基本在圆图中心的。电路板不大，频率不是很高，估计不涉及到传输线概念。
3：电路板如图4：没有另外做板，和其他模块在同一块板子上，现在只是独立测滤波器，滤波器和其他模块已经没有交集，只有地，是整块板子都相连的。
另外补充：1, 3图都是在实物网络分析仪上观察到的，只是我把它标在ADS上面，以方便截图发布而已，第二个图，则是我利用图一中网络分析仪得出的输入阻抗，再用ADS进行仿真匹配的结果图。
希望大家多多帮忙啊。

 

楼主的图比较模糊，看看我理解得对不对，如下图


你频率相对比较低，我之前说的大部分都可以不考虑了。
不过有2个可能会出现问题。
1. 如我上图所示，你说滤波器和板子上其它部分都没有交集了，这确定么？
照你图上看，至少滤波器和你原来的同轴端口是接通的啊（蓝色字体和箭头标注的地方？）
这相当于是并联了一个电抗性的元件在你滤波器的2头（虽然频率低，但是还是有一些吧）
2.你的测试端口的连接头连接可靠么？（图中红色箭头部分？）连上VNA用手触碰外导体，测试结果会有变化么？
其它的问题就不知道了。


 

非常感谢fredhcn的帮助；
1：蓝线确实是板子上的链接端口，而红线是为了测试的端口。非常感谢你的提醒，现在我已经将测试端口拔出。
2：用手触摸SMA头外导体，没有任何影响。
3：现在我怀疑是仪器问题，所以为了简化做了两个测试：
（1）：将矢量网络分析仪的输入直接接输出，得到图五的结果；
（2）：让板子滤波器各串联器件短路，拔出各串、并联器件；将网络分析仪的输入输出，直接接板上滤波器的输入输出；板子如图六A所示；得出 结果图六B所示；可见图五和图六B有点差别，但是差别不大；
（3）： 在滤波器上只串联一个电容，忘了是9.1PF还是22PF了，但是反正它是电容。得到的结果如图七所示；得到的结果令我非常郁闷。串联电容，S11曲线应该是往右下角来走的，为什么往右上角走呢？非常不解，我还做了其他实验，就是串联，或者并联电容电感时，走的方向都和我想象的差别非常大；为什么呢？
希望得到大家的帮助，非常感谢！












 

补充：串联电容，S11曲线应该是往右下角来走的，而往右上角走。是不是仪器有哪些设置把图像翻转了？但是在仪器上没找到这样的功能选项。

 

一般这种在ADS上做smith匹配最容易出错的就是源、负载方向搞错，第二个就是共轭关系搞错，帖子没太看懂，建议楼主先自查下。

 

回复七楼：非常感谢你的回答；
鉴于你的分析，我就做了个实物测试：和我在五楼中描述的一样，只串联一个电容。但是第一次将电容串联在靠近网络分析仪的输入端的电路板上；第二次将同一个电容串接再靠近网络分析仪的输出端的电路板上；然后两次观察S11中扫描出的阻抗值，居然实阻抗部分两次结果相差三分之一，虚数部分相差不大。
证明你的说法是正确的，确实虽然只有一百多M，但是这一小段传输线还是对电路有比较大影响的。
但是我也有疑问，关于你在结论中说，“没有考虑同轴头”，不明白改如何将同轴头的因素考虑在内？仿真软件中有这一项？
回复八楼：非常感谢你的帮助；我考虑了一下，似乎没有把源阻抗，负载阻抗给弄错。
另外希望我在五楼中所做的测试，希望能得到大家的热心帮助；大家一起来讨论。非常感谢！

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