切比雪夫带通滤波器.doc

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1、.课程设计题目切比雪夫带通滤波器的设计学生学号所在院(系)物理与电信工程学院专业班级电子1104指导教师聂翔完成地点博远楼计算机实验室2014年1月08日....摘要微波滤波器在卫星通信、雷达技术、电子对抗及微波测量仪器中都有广泛的应用。无论是发射机还是接收机，都需要选择特定频率的信号进行处理，滤除其他频率的干扰信号，这就需要使用滤波电路来分离有用信号和干扰信号。切比雪夫滤波器在过渡带比巴特沃斯滤波器的衰减快，但频率响应的幅频特性不如后者平坦，切比雪夫滤波器和理想滤波器的频率响应曲线之间的误差最小。本文借助ADS2008仿真软件，设计出一种切比雪夫带通滤波器，简化了设计步

2、骤，节省了设计时间。关键字：ADS软件带通滤波器切比雪夫..目录1设计方法与参数31.1将带通原型参数变换为低通原型参数；31.2参数计算32软件仿真42.1创建项目42.2利用ADS的计算工具tools完成对微带滤波器的计算52.3设计原理图52.4原理图仿真62.5原理图优化82.6版图生成与仿真123设计心得：13参考文献14..1设计方法与参数设计带通滤波器的方法有很多种，但最为产检的是低通原型滤波器综合法和数值法，这两种方法与设计师多种可能解决方案之间的抉择紧密关联。相对与巴特沃兹滤波器，切比雪夫滤波器具有的较窄的过渡带，但这是以牺牲滤波器通带和阻带的波纹性换来

3、的。主要的技术指标：（1）中心频率:2.5GHz;（中心频率，、分别为带通滤波器的上、下边界频率。）（2）输入输出阻抗：50；（3）带波动:3dB;（通带插入损耗随频率的变化量）（4）相对带宽：20%;（信号带宽与中心频率之比）（5）阶数：3阶1.1将带通原型参数变换为低通原型参数；由低通原型滤波器变换为带通滤波器的公式为：；其中为带通滤波器中心频率，、分别为带通滤波器的上、下边界频率。BW为滤波器的带宽BW=-。依据切比雪夫低通滤波器原型的归一化元件值可得：3阶带通滤波器元件值依次为：g0=1.0、g1=1.5963、g2=1.0967、g3=1.5963、g4=1.0

4、。..1.2参数计算使用归一化设计参数g1-g4和归一化带宽BW可以得到通带滤波器的设计参数由上式的通带电路设计参数可以得到奇模和偶模特征阻抗，其值为：式中为特征阻抗，取值为50，将g0=1.0、g1=1.5963、g2=1.0967、g3=1.5963、g4=1.0带入上述式中依次得到：=0.0140、=0.0119、=0.0119、=0.0140解出特征阻抗为：奇模：=39.50、=37.95、=37.95、=39.50偶模：=109.50、=97.45、=97.45、=109.502软件仿真2.1创建项目启动ADS软件，弹出主视窗。选择主视窗中的【file】菜单->

5、【newproject】，弹出【newproject】对话框，在【new..project】对话框输入项目名称和这个项目默认的长度单位。2.2利用ADS的计算工具tools完成对微带滤波器的计算ADS软件中的工具tools，可以对不同类型的传输线进行计算，使用者可以利用计算工具提供的图形化界面进行设计。对于平行耦合微带线来说，可以进行物理尺寸和电参数之间的数值计算，若给定平行耦合微带线奇模和偶模的特性阻抗，可以计算平行耦合微带线导体带的角度和间隔距离。下面利用ADS软件提供的计算工具，完成对平行耦合微带线的计算。在原理图上，选择【tools】菜单->【LineCalc】-

6、>【StartLineCalc】命令，弹出【LineCalc】计算窗口。如图示。..设置所需参数。在【LineCalc】计算窗口选择如下：Er=2.7，表示微带线基板的相对介电常数为2.7。Mur=1，表示微带线的相对磁导率为1。H=1mm，表示微带线基板的厚度为1mm。Hu=1.0e+033，表示微带线的封装高度为1.0e+033。T=0.05mm，表示微带线的导体厚度为0.05mm。Cond=5.8E+7，表示微带线导体的电导率为5.8E+7。TanD=0.0003，表示微带线的损耗角正切为0.0003.Freq=2.4GHZ，表示计算时采用的频率为2.4GHZ.Ze

7、，表示计算时偶模的特性阻抗。Zo，表示计算时奇模的特性阻抗。..2.3设计原理图在原理图的元件面板列表中，选择【TLines-Microstrip】，元件面板上出现对应的元件图标。在元件面板上选择Mcfil，4次插入原理图的画图区，可以设置这段微带线的导体带宽度W，导体带间隔S和长度L。分别双击画图区的4个Mcfil，将4个Mcfil的数值根据列表中的数值设置，在微带线元件面板上选择MLIN，两次插入原理图的画图区，MLIN是一段长度的微带线，可以设置这段微带线的宽度W和长度L。分别双击可以设置。选择S参数仿真元件面板，在元件