App H（2/6）：RF 过程与输出

射频提取库过程概述

为了模拟射频特性并提取射频参数，在 Sentaurus Device 中通过改变触点的偏置并在每个偏置点执行频率扫描来进行小信号（交流）分析。Sentaurus Device 交流数据文件包含每个偏置和频率点下所有触点对组合的电导值 和电容值 （参见第 527 页的 A 矩阵、C 矩阵和 Y 矩阵）。射频提取库假设晶体管可以由如图 149 所示的两端口网络建模。

射频提取库的功能及相应的过程如下：

• 加载 Sentaurus Device 交流数据文件，并创建 Y 矩阵和 PSD 矩阵：使用 rfx::Load 过程（参见第 567 页的 rfx::Load）在 Sentaurus Visual 中加载 Sentaurus Device 交流数据文件，该过程创建包含电导和电容值的 Tcl 数组 rfx::AC（参见第 567 页的 rfx::Load）。该数据也被转换为导纳参数或 Y 参数，Y 参数或 Y 矩阵存储在 Tcl 数组 rfx::Y 中。rfx::Load 过程还创建 PSD Tcl 数组（对应 PSD 矩阵）和其他变量，总结于第 543 页的表 37 中。关于这些数组的详细信息，请参见第 527 页的 A 矩阵、C 矩阵和 Y 矩阵以及第 528 页的功率谱密度矩阵。

• 将 Y 矩阵转换为其他矩阵：Y 矩阵使用矩阵转换过程分别转换为 h 矩阵、S 矩阵或 Z 矩阵（参见第 533 页的矩阵转换）：rfx::Y2H（参见第 576 页）、rfx::Y2S（参见第 577 页）和 rfx::Y2Z（参见第 578 页）。所有这些矩阵都是复数矩阵，矩阵转换过程在内部使用复数运算过程（参见第 579 页的复数运算支持）。射频参数 、、 和 分别是 Y-、h-、S- 和 Z-矩阵的元素。

• 创建包含小信号数据和噪声分析数据的 Sentaurus Visual 数据集：使用 rfx::CreateDataset 过程（参见第 546 页）可以创建包含小信号数据（、、、、 或 ）作为频率或偏置函数的 Sentaurus Visual 数据集。射频参数对应的数据集包含射频参数的实部和虚部，以及绝对值和相位。这些参数的绝对值也可以用分贝（dB）单位计算。此外，使用 rfx::CreateDataset 过程可以创建包含噪声分析数据（ 和 ）的 Sentaurus Visual 数据集。

• 绘制小信号数据和噪声分析数据：使用 rfx::CreateDataset 过程创建的数据集可用于将小信号数据和噪声分析数据可视化为频率或偏置的函数。射频参数可以使用以下类型的图进行可视化：

  • 使用 Sentaurus Visual 命令的矩形图
  • 使用 rfx::PolarBackdrop 过程的极坐标图（参见第 571 页）
  • 使用 rfx::SmithBackdrop 过程的史密斯圆图（参见第 575 页）

• 计算功率增益和稳定性判据：使用 S 参数（参见第 534 页的增益、放大器稳定性和单向化）使用 rfx::GetPowerGain 过程（参见第 564 页）计算各种功率增益和稳定性判据。该过程还可用于创建包含功率增益和稳定性判据作为频率或偏置函数的数据集。

• 提取晶体管品质因数：使用 rfx::GetFt（参见第 556 页）、rfx::GetFmax（参见第 554 页）和 rfx::GetFK1（参见第 552 页）过程可以提取晶体管品质因数，如截止频率、最大振荡频率和稳定性截止频率（参见第 536 页的晶体管品质因数）。这些过程可用于创建包含作为偏置函数的提取品质因数的数据集。前两个过程还可用于创建包含增益作为频率函数的数据集。

• 提取晶体管噪声参数：使用 rfx::GetNoiseFigure 过程（参见第 560 页）可以提取晶体管噪声参数，如最小噪声系数、等效噪声电阻和电导、以及最佳源导纳和阻抗，以及其他噪声参数和噪声系数（参见第 540 页的线性两端口网络的噪声系数）。该过程可以创建包含作为频率或偏置函数的提取噪声参数的数据集。

• 导出小信号数据：可以使用 rfx::Export 过程（参见第 551 页）将小信号数据导出到 CSV 文件。