微波滤波器的设计制作与调试射频实验

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1、微波滤波器的设计制作与调试（一）实验目的1、、了解微波滤波电路的原理及设计方法。2、学习使用ADS软件进行微波电路的设计，优化，仿真。3、掌握微带滤波器的制作及调试方法。（二）实验内容1、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。2、根据软件设计的结果绘制电路版图，并加工成电路板。3、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1、通带边界频率与通带内衰减、起伏2、阻带边界频率与阻带衰减3、通带的输入电压驻波比4、通带内相移与群时延5、寄生通带技术指标说明：1、前两项是描述衰减特性的，是滤波器的主要技术指标，

2、决定了滤波器的性能和种类（高通、低通、带通、带阻等）。2、输入电压驻波比描述了滤波器的反射损耗的大小。3、群时延是指网络的相移随频率的变化率，定义为dT/df,群时延为常数时，信号通过网络才不会产生相位失真。4、寄生通带是由于分布参数传输线的周期性频率特性引起的，它是离设计通带一定距离处又出现的通带，设计时要避免阻带内出现寄生通带。本实验要设计的滤波器设计指标：通带3.0—3.1GHZ,带内衰减小于2dB,起伏小于ldB,2.8GHz以下及3.3GHz以上衰减大于40dB,端口反射系数小于-20dBo）实验过程1、利用ADS软件创建实验原理图下图是一个微

3、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，并且是构成谐振电路。左右对称的，每一个耦合线节长度约为四分之一波长（对中心频率而言）,图一下图为设置微带器件参数后的原理图:•MLIN•••・TL1・・・.Subst=-MSub1,1W=1.52mmL=2.5mmMSubMSUB・MSubl・H=0..8mmEr=4.3Mur=1Corid=5.88E+7MCFIL・cum・Subst=BMSubV.W=w1mmS=s1mmL=I1mmW1=t.52mm•W2=w2mm•■MCFIL••・CLin2・・・Subst=l.,MSub1MW=w2mmS=

4、s2mmL=I2mm*W1-w1mm•W2=w3-mm・Hu=1.0e+033mmT=0.03mm•-TanD=1e-4..Rough=0mmMCFIL•••CUn3・Subst=BMSub1MW=w3mmS=s3mmL=I3mmW1=^vv2mm•W2=w2mm■MCFIL--•CLIn4・・・Subst=l,MSub1MW=w2mmS=s2mmL=I2mm'W1=vtf3mm--W2=w1mm••・MCFIL••・CLin5・・.Subst=BMSub1HW=w1mmS=s1mm•L=I1mm"W1=w2mm■W2=1.52-mmMLIN•••TL2

5、-・・・Suhst=!,MSub1,'W=1.52mmL=2.5mm图二平行耦合线滤波器的结构是对称的，所以五个耦合线节中，第1、5及2、4节微带线长L、宽W和缝隙S的尺寸是相同的。其屮的W1与W2参数代表该器件左右相邻两侧的微带器件的线宽，它们用來确定器件间的位置关系。将这些量设置为优化变量，进行优化。添加优化目标及优化控件后的原理图模型:GOALGOALGOALGoerfOptimGoailExpr=-d0(S(2.1)ySminstanceNarre-^prMh=-2Max・Wei0hl=iaD・・・・RangeV刨⑴rtre

6、)-2S9GHzRan^eMaxll)-311GHzGoalOptimGoat2Expr="®(S(2J)rSitrthstanceMame-,,SJ>1AMinsMax—4CWeights00RangeVatp]=,4frecfRongcMin

7、l}-2.7(>tzRangeXtex

8、1)-2.&Grtzi八T~—I_-T~lTeml・MtIN-・・・・・・・・Num«1.TL1...・[十・

9、■•Z-50OhmSUxst-'MSuM::存他.W=152mmcun'L・2.5rwn；.SgsLWSuE•W=w1mm•・•••••••••••STtmL=

10、Hrfim*W1-1-52mmW2«w2mm.MSub'国如•旳••w1^1opt{0.2103}..,w2-1ppt{0,2tQ3)w3=1opt(02to3)c^sasE^"■n=i36cix(iotbi5}24心033吶贮喪惣瞿門沢T^.03m•即芒腆舉汗}T

11、Sirr/nstanceM9me-4SP1”SifrinslanceWamB-,