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《【精品】ADS微带滤波器设计方法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、r微波滤波器的设计制作与调试・)实验目的■了解微波滤波电路的原理及设计方法。■学习使用ADS软件进行微波电路的设计,优化,仿真。■掌握微带滤波器的制作及调试方法。匸)实验内容■使用ADS软件设计一个微带带通滤波器,并对其参数进行优化、仿真。■根据软件设计的结果绘制电路版图,并加工成电路板。■对加工好的电路进行调试,使其满足设计要求。(三)微带滤波器的技术指标■通带边界频率与通带内衰减、起伏■阻带边界频率与阻带衰减■通带的输入电压驻波比■通带内相移与群时延■寄生通带I(三)微带滤波器的技术指标(续)-前两项是描述衰减特性的,是滤波器的主要技术指标,浜定了滤波器的程能和神类(高
2、通、低通、带通、带阻等)O■输入电压驻波比描述了滤波器的反射损耗的大小。■群时延是指网络的相移随频率的变化率,定义为dY/df,群时延为常数时,信号通过网络才不会产生相位失真。■寄生通带是由于分布参数传输线的周期性频率特性引柜的,它是离设计通带一定區离反文用现的通带,设弈时要避免阻带内出现寄企逼带。(四)ADS软件的使用■本节内容是介绍使用ADS软件设计微带带通滤波器的方法:包括原理图绘制,电路参数的优化、仿真,版图的仿真等。■下面开始按顺序详细介绍ADS软件的使用方法。坐液件的启动■启动ADS进入如下界面型建新的工程文件■点击File->NewProject设置工程文件名
3、称(本例中为Filter)及存储路径■点击LengthUnit设置长度单位为毫米LengthUnit凶SelecttheLengthUnitandtheLayoutUnitfortheproject.UnitsmilQ^millimeted%:Cmicron厂SetasdefaultOKICancelIHelpI型建新的工程文件(续)■工程文件创建完毕后主窗口变为下图创建新的工程文件(续)■同时原理图设计窗口打开]微带滤波器的设计■平行耦合线带通滤波器的设计■下图是一个微带带通滤波器及其等效电路,它由平行的耦合线节相连组成,并且是左右对称的,每…个耦合线节长度约为四分之一波
4、长(对中心频率而言),构成谐振电路。我们以这种结构的滤波器为例,介绍一下设计的过程。等效电路鱼葫滤波器的设计(续)■设计指标:通带3.0-3.1GHz带内衰减小于2dB,起伏小于1dB,2.8GHz以下及3.3GHz以上衰减大于40dB,端口反射系数小于-20dBo■在进行设计时,主要是以滤波器的S参数作为优化目标进行优化仿真。S21(S12)是传输参数,滤波器通带、阻带的位置以及衰减、起伏全都表现在S21(S12)随频率变化曲线的形状上。S11(822)参数是输入、输出端口的反射系数,由它可以换算出输入、输出端的电压驻波比。如果反射系数过大,就会导致反射损耗增大,并且影响
5、系统的前后级匹配,使系统性能下降。生成滤波器的原理图■在原理图设计窗口中选择微带电路的工具TLines-Microstrip■窗口左侧的工具栏变为右图所示■在工具栏屮点击选择耦合线Mcfil圖并在右侧的绘图区放置■选择微带线MLIN
6、盘以及控件MSUB画分别放置在绘图区中MSUBa-J&MSUBST4ZZZFMaclinHZZZH4=hMaclin3』MBend』MBendMBend8MBstubHZZEZLMcfil4ZZZH4Z3-MclincOMcorn<>Mcross0McurveMcurveOCHMGap骨MICAPI■选择画线工具将电路连接好,连接方式见下页图生
7、成滤波器的原理图(续)•MLIN.TL1•十..Subst="MSutJlH-••W=0.625mm.常影.Subst=,,MSub1,'.W=0.625mmS=0.25mmL=2.5mm'L=2.5mm'MSub-MSUB•MSublH=0.25mmMCFIL-•-CLin2•••Sub3t=''MSub1W=0.625mm•••••8=0.25mrnL=2'5rhm'Er二9.6Mur=1Cond=1.0E+50'Hu=1:0e+033mmCLin3•••Subst=!,MSubr,W=0.625mmS=0.25mmL二2.5mm'MCFIL*••CLin4•••Sub
8、st=!,MSub1"W=0.625mmS=0.25rnml_二2.5mrn'T=0mm-•TgnD.=0..Rough=0mm•MCFIL•••MLIN••••CLin5•••TL2-•••.Subst="MSub1".Suhst=!,MSubl,'W=0.625mmW=0.625mmS=0.25rnmL=2.5mm'L=2.5mm・btSubMSUBMSublCond:金属电导率(5.88E+7)Hu:封装高度(1.0e+33mm)T:金属层厚度(0.03mm)H=0.8mrtiEr=4.3•・Mur=1・・C