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第一章 Microwave Office 软件介绍
1.1Microwave Office 的引言
从八十年代开始,国际上微波电路技术已经从传统的波导及同轴线元器件和系统转移到采用
微波平面电路 (又称微波集成电路或微波印刷电路 ), 其特点是把电路印制在介质基片平面
上。 体积,重量和成本都大大减小。 除了微带,共面波导,槽线,悬置线等无源电路以外, 微波
半导体器件也可以集成在平面电路上, 构成混合微波集成电路。目前除了某些大功率和高极
化纯度的场合,微波平面电路已经几乎取代了在通信 ,电子战,雷达和武器系统中的各种常规
形式的微波电路。
然而设计微波平面电路一直是一项困难的工作。 近年来设计工作变得更为复杂: 对电路的
指标要求越来越高, 电路的功能越来越多, 电路的尺寸要求越做越小, 而设计周期却越来越
短。 为了应付这一挑战, 美国加州的 Applied Wave Research 公司花费了十年时间研究出
一种叫做“Microwave Office”(微波办公室)的软件, 据称这种软件为微波平面电路设计提供
了最完整, 最快速和最精确的解答。 这种软件可以在 Windows 95/98/NT 操作系统下工作,
采用了面向对象的程序技术, 使用方便。 一个具有普通电脑操作水平和大学英语程度的微
波工程师, 通常可以在三至四周时间内, 通过学习该软件提供的有关帮助文件, 掌握该软件
最基本的使用技术。 然而, 要全面地掌握该软件的使用技术并不容易, 需要 3~6 个月或更
多的时间。 该公司声称, 该软件价格不贵, 其目的是使各微波公司可以把它象工具一样安
装在每个工程师的计算机桌面上。据笔者所知, 该公司索要的$30,000 的价位对国内大多数
用户来说并不轻松, 但因为允许在网络上复制和共享, 所以对计算机很多, 并且内部联网的
大公司还是可以接受。 为了推广, AWR 公司在它的因特网网址上提供了“ Microwave Office
(2.5 版本)” 软件的试用本, 通过下载和索取密码, 可以得到一个月的免费试用权。也可以向
该公司在中国的代理商史泰普电子公司申请试用或购买。
该软件目前在国际上已有一定的著名度, 例如英国有名的 Queen's 大学高频研究组, 在
它 的 因 特 网 网 页 上 介 绍 该 校 的 高 频 电 子 学 CAD 设 备 时 , 把 "Microwave Office" 和
"HP-ADS","HP-MDS","HP-HFSS", "Sonnet", "Mathcad", "Matlab" 等软件并列为最有用的
CAD 计算软件。
1.2 软件的功能和两个模拟器
众所周知 , 微波工程问题通常可以通过电路的方法或者场的方法来加以研究。
“Microwave Office”软件是通过两个模拟器来对微波平面电路进行模拟和仿真的。 对于由集
总元件构成的电路, 用电路的方法来处理较为简便。该软件设有一个叫 ”VoltaireXL”的模拟
器来处理集总元件构成的微波平面电路问题。而对于由具体的微带几何图形构成的分布参数
微波平面电路则采用场的方法较为有效, 该软件采用的是一个叫”EMSight”的模拟器来处理
任何多层平面结构的三维电磁场的问题。
”VoltaireXL”模拟器实质上是一个威力强大的谐波平衡和 Volterra 模拟引擎,它采用单频
和多频谐波平衡 Volterra 级数来进行非线性电路的模拟, 混频器分析, 高速线性电路分析,高
速噪声分析。它处理难度较大的微波电路问题的速度和精度优于其它品种的模拟器。实际上
Volterra 级数分析法要比普通的多频谐波平衡法快10~100 倍, 是分析近线性电路的交调的最
快方法。据称它是近十年来出现的最激动人心的电路模拟器。 模拟器内设一个元件库, 在
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