Использование компьютерных технологий фирмы Agilent/EEsof в учебном процессе кафедры радиотехники и радиосистем для дистанционного обучения

Широкое применение универсальных компьютерных технологий в учебном процессе дистанционных форм обучения по различным дисциплинам радиотехнического профиля является весьма актуальной задачей. Последние 2 года на кафедре радиотехники и радиосистем

ВлГУ активно используется лицензионное программное обеспечение фирмы Agilent/Eesof – система Advanced Design System (ADS). Основное назначение этой системы – обеспечение процесса сквозного проектирования (от постановки технического задания до получения конструкции готового изделия) аналоговых и цифровых радиотехнических устройств и систем, работающих в диапазоне от низких до сверхвысоких частот. В настоящее время САПР ADS используется при выполнении лабораторных, расчетно-практических и курсовых работ по дисциплинам “Основы автоматизации проектирования РЭУ”, “Автоматизация схемотехнического проектирования”, “САПР и конструкторское проектирование”. Архитектура ADS представляет собой совокупность подсистем, отражающих практически все иерархические уровни проектирования: системный, функциональный, схемотехнический, электродинамический, конструкторский. На базе математического обеспечения системы можно с успехом изучать и исследовать практически все основные методы и алгоритмы, поддерживающих следующие виды анализа: анализ статических режимов, малосигнальный анализ в частотной области, шумовой анализ, анализ переходных процессов во временной области, спектральный анализ неавтономных и автономных нелинейных устройств, электродинамический и другие. Кроме того в ADS реализованы новейшие методы и технологии моделирования, которых нет в аналогичных САПР на российском и мировом рынках. Они ориентированы на разработку современных электронных устройств: ВЧ и СВЧ интегральных схем большой размерности, устройств обработки сложномодулированных сигналов, используемых в системах мобильной связи и реализованных на базе цифровых сигнальных процессоров (DSP). Замечательной особенностью подсистемы топологического проектирования является возможность проведения верификации физического проекта, т.е. получение характеристик схемы с учетом реальных конструктивных особенностей устройства ( паразитные корпусные элементы, геометрические размеры проводников и т. п.).

Для успешного освоения перечисленных выше курсов разработаны комплекты методических материалов в электронном виде, ориентированные как на изучение основных математических методов, используемых в современных САПР (методы Ньютона, линейного анализа в частотной области, численного интегрирования, гармонического баланса, оптимизации и т.п.) , так и на их применения для анализа типовых радиоэлектронных устройств. Для выполнения курсовых и дипломных работ и проектов разработано соответствующее методическое обеспечение, включающее в себя описание маршрутов сквозного автоматизированного проектирования конкретных классов устройств, например, усилителей, смесителей, автогенераторов и т.п., которое позволяет практически исключить обращение к экспериментальным исследованиям (что немаловажно при очень ограниченном доступе к высококачественной измерительной технике студентов эаочной и дистанционной форм обучения), а наличие мощной библиотеки микроэлектронных компонент фирм производителей (свыше 90 000 элементов) дает возможность максимально приблизить параметры проектов к реальным характеристикам. Дополнительный методический материал по системе ADS в достаточно большом объеме всегда можно получить на Web-сайте компании Agilent.

Приложения системы ADS можно рекомендовать для использования практически по всем дисциплинам радиотехнического профиля. Например, методы спектрального анализа и модели источников сигналов – в курсе “Радиотехнические цепи и сигналы”, модели функциональных блоков современных радиоприемных устройств, кодеров и декодеров речевых сигналов (стандарты CDMA, GSM, W-CDMA и др.) - в курсе “Устройства приема и обработки сигналов”, программу синтеза и анализа цифровых фильтров – в курсе “Цифровая обработка сигналов” и так далее. Таким образом, это дает возможность значительно сократить время, которое студенты тратят на освоение входных языков многочисленных специализированных программных продуктов, которые применяются сейчас при изучении практически каждого курса.