【正文】 nse. Similarly, the voltages due to current sources driving the line in the even mode are 　　　　　() Now consider the line as being driven in the odd mode by current . If the other ports are opencircuited, the impedance seen at port 1 or 2 is 　() The voltage on either conductor can be expressed as 　　　() Then the voltage at port 1 or port 2 is This result and () can be used to rewrite () in terms ofas 　　　　　　　　() Similarly, the voltages due to current driving the line in the odd mode are 　　　　　　　　　() The total voltage at port 1 is () where the results of (), (), (), and () were used, and θ = β .Next, we solve () for the i j in terms of the I s: =(＋),　　　　　　　　　 () =(－), 　　　　　　　　　() =(＋), 　　　　　　　　　() =(－), 　　　　　　　　　() and use these results in (): 　　　　　() This result yields the top row of the opencircuit impedance matrix [Z ] that describes the coupled line section. From symmetry, all other matrix elements can be found once the rst row is known. The matrix elements are then 　　　　　　　　() 　　　　　　　　() 　　　　　　　　() 　　　　　　　() A twoport network can be formed from a coupled line section by terminating two of the four ports with either open or short circuits, or by connecting two ends。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也有好多同學(xué)給我很大的幫助。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，賈老師給了我很大的幫助，本篇論文是在賈老師的悉心指導(dǎo)下完成的。至此，本次設(shè)計(jì)的過程基本完成，但因個(gè)人能力和濾波器本身的一些原因，雖然實(shí)現(xiàn)了雙頻帶通濾波器的設(shè)計(jì)，但對(duì)于兩個(gè)中心頻率的處理還存在一定的誤差，這是本次設(shè)計(jì)的不足。在綜合設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上，探究?jī)纱晤l率變換后得到雙頻濾波器的理論。 本篇論文以研究濾波器為基礎(chǔ)，深入展開微波雙頻帶通濾波器的結(jié)構(gòu)，從而較深層次地分析微帶線系列濾波器的設(shè)計(jì)、軟件優(yōu)化等方面的內(nèi)容。 版圖生成5 總結(jié)與展望 伴隨著微波通信領(lǐng)域技術(shù)的飛速發(fā)展，未來的濾波器需要從現(xiàn)在通信系統(tǒng)的工作頻率向更短波長(zhǎng)，主要是毫米波段轉(zhuǎn)變，以避免在低頻段的擁擠的問題, 微帶線濾波器因其體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低等優(yōu)點(diǎn)更會(huì)被人們選擇。（2） 去掉原理圖中的兩個(gè)Term、“接地”以及優(yōu)化控件， 圖 原理圖（3）選擇菜單中的[Layout]——[Generate/Update Layout]命令，彈出一個(gè)設(shè)置窗口，可進(jìn)行起始元器件設(shè)置。 版圖生成原理圖的仿真是在完全理想的狀態(tài)下進(jìn)行的，而實(shí)際電路板的制作往往和理論存在較大差距，這就需要考慮一些干擾、耦合等因素的影響。 S參數(shù)優(yōu)化，,雖然仿真在后期做了優(yōu)化處理，但是還是存在一定的誤差,出現(xiàn)了頻率偏移的現(xiàn)象，但是通過后期的優(yōu)化，對(duì)于濾波器的插入損耗還是有一定的改善，所以仿真的優(yōu)化還是起到一定的作用的，所以本次設(shè)計(jì)基本滿足設(shè)計(jì)的理想，雖然與預(yù)期還有一定的差距，需要在以后的工作和生活中不斷的改進(jìn)，通過完善設(shè)計(jì)以完善自身。，反射曲線圖 從仿真結(jié)果可以看出，差別不是很大，這個(gè)可以在后期的優(yōu)化處理上消除誤差，這又從一定程度上驗(yàn)證了兩次頻率變換實(shí)現(xiàn)雙頻帶通特性理論的正確性。 設(shè)置掃描圖 （3）設(shè)置好參數(shù)，點(diǎn)擊保存。步驟如下： （1） 在原理圖設(shè)計(jì)窗口中選擇S參數(shù)仿真元件面板“SimulationS_Param”，選擇“Term”放置在功率分配器2個(gè)端口上，用來定義端口1和2。 電路原理圖 （5）用鼠標(biāo)雙擊原件MLIN,依次修改原件參數(shù)。執(zhí)行菜單命令[File] [New] [Workspace]，或點(diǎn)圖標(biāo)創(chuàng)建一個(gè)工程文件。（1） 中心頻率：GHz , GHz（2） 帶寬都為24MHz（3） 通帶波紋：（4） 輸入輸出特性阻抗50（1） 介電常數(shù)； （2） 基板厚度；（3） 損耗正切角；（4） 相對(duì)磁導(dǎo)率。在理論部分的設(shè)計(jì)中已經(jīng)提出了雙頻帶帶通濾波器可以通過兩次頻率變換轉(zhuǎn)換而來，在給定的參數(shù)下，通過參數(shù)計(jì)算可以得出分立元件各個(gè)元件值的大小?？梢缘贸?，四分之一短路微帶線可以被用來代替電路中的并聯(lián)諧振電路。 四分之一波長(zhǎng)開路微帶線 串聯(lián)LC諧振電路相應(yīng)的阻抗計(jì)算公式為 （）在頻率處，其輸入阻抗為零，輸入導(dǎo)納無限大，相當(dāng)于一個(gè)串聯(lián)諧振電路，諧振電路的諧振頻率為。在第二節(jié)中介紹了，通過轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)的方法有很多，對(duì)于不同的元件，不同的應(yīng)用，會(huì)有不同的轉(zhuǎn)化過程和轉(zhuǎn)化方式。（a）所示的導(dǎo)納為 （）（b）所示的導(dǎo)納為 （）兩個(gè)電路等效，則有 ，即 （）為了得到在變換后的電路中元件值與原電路的元件的關(guān)系，使其對(duì)應(yīng)的相等，則有 ， ， ， （）按照設(shè)計(jì)的思路，通過引入導(dǎo)納倒置變換器。對(duì)于一般的窄帶濾波器，通常有計(jì)算公式 ， ， （）經(jīng)過兩次頻率變換以后，發(fā)現(xiàn)電路中的電感被串聯(lián)取代，電路中的電容被并聯(lián)取代，在衰減特性保持不變的條件下，傳輸特性由原來的單頻段轉(zhuǎn)傳輸特性換為雙頻段傳輸特性，諧振頻率分別為和。在諧振頻率處，由和組成的串聯(lián)諧振器產(chǎn)生諧振，電路發(fā)生短路，輸入功率可以沒有損耗的通過；和組成的并聯(lián)諧振器產(chǎn)生諧振，電路變?yōu)殚_路，中心頻率出的信號(hào)無法通過，全部無損耗傳輸?shù)捷敵龅呢?fù)載，在理想條件下，中心頻率處沒有任何的衰減，從而生成了以為中心的無損耗傳輸通帶。是濾波器的歸一化通帶截止頻率，通常取1，是濾波器帶內(nèi)的波紋系數(shù)。3 設(shè)計(jì)方案雙頻段微波濾波器可以同時(shí)工作在兩個(gè)不同的頻段，可以用一個(gè)雙頻段單元來處理兩個(gè)波段信號(hào)。 含有導(dǎo)納倒置變換器的帶通濾波器設(shè)并聯(lián)諧振電路的電納斜率參量 （）。 只含有一種電抗元件的變形低通原型低通原型參數(shù)、與變形低通原型參數(shù)之間的關(guān)系為 ， ， （） , , () 依據(jù)變形低通原型的不同，微波帶通濾波器也可以有兩種形式。由公式可以得出，電路中任意的一個(gè)串聯(lián)電感經(jīng)過導(dǎo)納倒置變換器后，在輸入端都可以看成一個(gè)并聯(lián)的電容，在任意一個(gè)并聯(lián)的電容經(jīng)過導(dǎo)納倒置變換器后，再其輸入端都可以看做一個(gè)串聯(lián)電感[5]。運(yùn)用等衰減條件，最終得到元件值為 （） 式、中分別為并聯(lián)諧振器的元件值和串聯(lián)元件的元件值。 運(yùn)用等衰減的條件得 （）式中、分別表示為串聯(lián)諧振器的原件值和并聯(lián)諧振器的元件值。 偶數(shù) 奇數(shù)（a） 偶數(shù) 奇數(shù)（b） 低通原型濾波器（a）電感輸入式（b）電容輸入式 低通濾波器與低通原型的變換設(shè)實(shí)際低通濾波器和低通原型的頻率變量分別為和，為了得到頻率的變換，我們采用的頻率變換的公式為[5] （）為滿足在相應(yīng)的頻率點(diǎn)處應(yīng)該具有相同的衰減特性，需要在網(wǎng)絡(luò)中對(duì)應(yīng)的元件在這兩種頻率變換下具有相同的阻抗特性，用公式表示為 （），計(jì)算結(jié)果為 （）其中為信號(hào)源的內(nèi)阻，為對(duì)應(yīng)的低通原型濾波器的原件值，實(shí)際的負(fù)載值同樣可以由原型電路負(fù)載的性質(zhì)而決定，若和并聯(lián)，則 （）若與串聯(lián)，則 （） 低通原型和低通濾波器的對(duì)應(yīng)電路 高通濾波器與低通原型的變換為了實(shí)現(xiàn)從高通濾波器變成低通原型的衰減特性，采用頻率變換函數(shù) （）應(yīng)用等衰減的條件，并對(duì)信號(hào)源內(nèi)阻反歸一化處理，最終得到的電容與電感值為 （） 。而在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，由于橢圓函數(shù)實(shí)現(xiàn)起來較為復(fù)雜，通常很少用來作為低通原型。因?yàn)榍斜妊┓蚴降臑V波器的邊帶特性比較好，雖然在通帶內(nèi)有些許波動(dòng)，但是在一般情況中，因?yàn)槭堑炔y的特性，且可以設(shè)置在允許的誤差范圍之內(nèi)，濾波器的電路結(jié)構(gòu)也相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)，所以可以選擇切比雪夫式的濾波器作為低通原型濾波器。 巴特沃士低通濾波器原型的衰減特性，為濾波器通帶截止頻率，為濾波器阻帶最小衰減，為濾波器阻帶