ИНТЕГРАЦИЯ ПРОГРАММЫ СИНТЕЗА СОГЛАСУЮЩИХ ЦЕПЕЙ В СРЕДУ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВЧ УСТРОЙСТВ MICROWAVE OFFICE

February 12, 2013 by admin Комментировать »

Шеерман Ф. И.^, Барышников А. С.\ Нехорошев М. В.\ Вьюшков В. А.\ БабакЛ. ^Томский университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) ^НПФ «Микран» пр. Ленина, 40, г. Томск, 634050, Россия тел.: +7(3822) 414-717; e-mail: babak@post.tomica.ru, sfi1493@ms.tusurru

Аннотация – Описана интеграция программы синтеза согласующих цепей GENESYN, основанной на генетическом алгоритме, и системы автоматизированного проектирования СВЧ устройств Microwave Office.

I.                                       Введение

На сегодняшний момент в большинстве САПР СВЧ устройств нет встроенных средств синтеза (определения структуры и элементов) согласующих (СЦ) и корректирующих цепей. Поэтому для решения задачи синтеза СЦ разработчику приходится прибегать к специализированным программам (таким как MultiMatch, RF-Compiler, ZMatch и др.) При этом он вначале с помощью системы моделирования на ряде заданных частот вычисляет импеданс согласуемых генератора и нагрузки и затем вводит эти данные в программу синтеза. Полученную в результате синтеза цепь (или несколько цепей) пользователь должен внести в систему моделирования для оценки характеристик всего устройства. Этот процесс в случае его частого повторения трудоемок и весьма неудобен.

В данной работе предложен и реализован способ интеграции программы синтеза СЦ GENESYN [1], основанной на генетическом алгоритме, и популярной системы автоматизированного проектирования СВЧ устройств – Microwave Office (MWO) фирмы AWR [2].

II.                              Основная часть

Интеграция выполнена на основе так называемого помощника (Wizard’a) среды MWO. Wizard представляет собой СОМ объект с реализованным стандартным интерфейсом IGenesynWizard (рис.1), который поддерживается средой MWO. Wizard можно вызывать из MWO, он выполняет необходимые действия и по завершению возвращает управление в MWO. В нашем случае основной задачей Wizard’a является управление процессом проектирования СВЧ устройств с СЦ, включая организацию взаимодействия программ GENESYN и MWO и обмена данными.

После вызова Wizard’a он решает задачу по сбору исходных данных – значений импеданса генератора и нагрузки на выбранных частотах, которые рассчитываются при помощи среды MWO. По окончании расчета вызывается программа GENESYN посредст

Рис. 1. Схема взаимооеиствия ооъектов. Fig. 1. Component interaction diagram

BOM интерфейса автоматизации IGenesyn, в нее автоматически передаются исходные данные. В программе GENESYN пользователь синтезирует СЦ и затем результат возвращается в среду MWO через вызовы соответствующих функций интерфейса IMWOffice (рис. 1).

Для реализации описанной схемы проектирования были написаны следующие программные блоки:

1.           Wizard, реализующий механизмы сбора исходных данных и пользовательский интерфейс для управления процессом.

2.           COM-Automation интерфейс для программы GENESYN, с помощью методов которого осуществляется вызов программы GENESYN и ввод исходных данных

3.           Надстройка для языка описания электрических схем SRL, используемого в программе GENESYN. Данная надстройка по исходному тексту в формате SRL формирует схему цепи в среде MWO.

Рассмотрим процесс проектирования СВЧ устройства с СЦ (рис.2). После открытия проекта MWO и вызова Wizard’a пользователь последовательно указывает имя схемы СВЧ устройства, в которую должна включаться СЦ, способ согласования (максимальный коэффициент передачи, минимальный шум) и значения частот в полосе согласования. После этого на выбранную схему автоматически помещается изображение четырехполюсной подцепи

–  будущей СЦ (рис. 2). Затем пользователь соединяет подцепь с «левой» и «правой» частями схемы

–  эквивалентными генератором и нагрузкой, которые необходимо согласовать. При повторном вызове Wizard’a с помощью MWO на выбранных частотах рассчитываются импедансы генератора и нагрузки, формируется стандартный файл данных программы GENESYN (*. ma2), автоматически вызывается сама программа и в нее загружается созданный файл. Далее пользователь синтезирует СЦ с помощью программы GENESYN, результатом является описание СЦ в формате языка SRL.

После вызова специальной функции в меню программы GENESYN описание СЦ на языке SRL преобразуется в последовательность команд для ввода этой цепи в среду MWO, схема полученной СЦ заносится в MWO в виде подцепи. Теперь можно сразу моделировать СВЧ устройство с подключенной синтезированной СЦ.

III.                                  Заключение

Описанный инструмент позволяет значительно ускорить, упростить и сделать более удобным процесс проектирования СВЧ устройств с СЦ. В дальнейшем планируется реализовать по рассмотренной схеме интегрированные инструменты для автоматизированного синтеза корректирующих цепей и даже целых усилительных каскадов.

Рис. 2. Схема процесса проектирования СВЧ устройства с СЦ Fig. 2. Diagram of designing microwave circuit with matching network

Настоящая работа поддержана Федеральным агенством по науке и инновациям РФ в рамках НИР по госконтракгу № 02.438.11.7046 от 2006 г.

IV.                           Список литературы

[1]   Бабак л. И., Вьюшков В. А. Программа синтеза согласующих цепей на основе генетического алгоритма. – В наст, сборнике.

[2]   Microwave Office, Applied Wave Research, Inc. [электронный ресурс], – режим доступа: http://www.appwave.com

INTEGRATION OF MATCHING NETWORK SYNTHESIS TOOL INTO MICROWAVE OFFICE DESIGN ENVIRONMENT

Sheherman F. 1.^, Baryshnikov A. S. \ Nehoroshev M. V. \ Vjushkov V. A. \ Babak L. I.

^ Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics (TUSCR)

^ «Micran» Co.

40, Lenin av., Tomsk, 634050, Russia phone: +7(3822) 414717 e-mail: babak@post. tomica.ru, sfil 493@ms.tusur.ru

Abstract – Presented in this paper is integration of genetic- algorithm-based matching network synthesis tool GENESYN into Microwave Office design environment.

I.                                        Introduction

Nowadays most of the microwave CAD systems don’t include matching and compensation network synthesis tools. Therefore, the engineer has to apply special software (e. g., MultiMatch, RF-Compiler, ZMatch, etc.) and then enter the network synthesized into simulation program. Such design procedure is cumbersome and inconvenient.

In this paper, the direct integration between the matching network synthesis tool GENESYN and Microwave Office (MWO) design environment is presented.

II.                                       Main part

The special GENESYN Wizard is implemented into MWO environment based on COM technology. Wizard controls the matching network design process. First, the user inserts a two- port box (future matching network) into MWO circuit schematic, in order to match the circuit’s left and right parts (equivalent generator and load). The impedances of equivalent generator and load are automatically calculated by MWO. Wzard takes these data from MWO, calls GENESYN and transfers the data to it. Then, the user resorts to GENESYN for matching network design. When done, special module translates the GENESYN’s matching network schematic representation into MWO circuit schematic. Then, a complete circuit with the matching network synthesized can be directly simulated with MWO.

III.                                      Conclusion

The GENESYN Wizard integrated into MWO provides easy and fast design process for microwave circuits with matching networks.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2006г. 

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты