【正文】 把優(yōu)化后的濾波器數(shù)據(jù)帶到 hfss 里建模型，所得到的仿真模型如下： 通過對微帶濾波器兩端添加 Lumped port，對模型進(jìn)行分析，在結(jié)果上進(jìn)行處理，得到如下 S 參數(shù)曲線： 27 其中 S21 傳輸系數(shù)如下： 由于十字接頭的影響，導(dǎo)致通帶內(nèi)插入損耗變大。為了緩和街頭效應(yīng)的并用影響，可以將各短截線用阻抗值加倍的兩條短截線的并聯(lián)組合來實現(xiàn)。2 ?????? YYYY an2 02 02339。 上述濾波器在 0?? 和 02??? 附近的帶通并非確定，而期間相當(dāng)窄的阻帶也有用處。如果每個 20g? 短截線的外邊一半的特性導(dǎo)納為其里邊一半的特性導(dǎo)納的常倍數(shù)，則可使其無限衰減頻率不出現(xiàn)在20? 和 230? 上。 3. 微帶線的特點與應(yīng)用 微帶線有如下特點： （ 1） 平面電路，方便微波電路元件如微波二極管，三極管，微波單片集成電路模塊的安裝。但相對于譜域法，保角變換和變分法計算簡單，在大多數(shù)情況下，可以滿足微波電路設(shè)計的要求。標(biāo)準(zhǔn)微帶線是在微波集 成電路中最常用的微波傳輸線。 2. 微帶線 微帶線是一種平面結(jié)構(gòu)的微波傳輸線，由微帶線構(gòu)成的微波電路具有系統(tǒng)集成度高、頻帶寬、體積小、重量輕、工藝重復(fù)性好，成本低等一系列優(yōu)點，特別是隨著微波單片集成電路的發(fā)展，越來越顯示出它在微波電路設(shè)計中的優(yōu)越性。 橢圓函數(shù)低通原型濾波器的特點是：在通帶 0～ w39。 39。圖 所示的響應(yīng)通帶衰減有規(guī)律性的起伏，且幅度相等，稱為“等波紋響應(yīng)”，也叫做“切比雪夫響應(yīng)”。 集總元件低通原型濾波器是用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)綜合法設(shè)計微波濾波器的基礎(chǔ)。這對于缺乏經(jīng)驗的工作人員來說 ,是頗費時間 的。一種稱為鏡象參數(shù)法。 圖 圖 10 上面提出了衡量濾波器效能的參數(shù)－－變換器損耗 LA，但是，效能好壞的準(zhǔn)則又是什么呢？在實際濾波器中，變換器損耗的頻率特性往往不像圖三那樣理想。 (b)的情況正好相反，稱為高通濾波器（ HP－ High Pass）。因此，插入損耗Li 并不是一個很方便的比較基準(zhǔn)。那么，濾波器效能是用什么來衡量的呢？圖 (a)表示一個電源，它的電動勢為 Eg，內(nèi)阻為 R1。網(wǎng)絡(luò)會讓低頻信號順利通過，到達(dá) R2，但阻攔了高頻信號，使 R2 不受它們的作用，那些被網(wǎng)絡(luò) A（或其他濾波器）順利通過的頻率構(gòu)成一個“通帶”，而那些受網(wǎng)絡(luò) A 阻攔的頻率構(gòu)成一個“止帶”，通帶和止帶相接頻率稱為截止頻率。雖然它們的設(shè)計方法各有自己的特殊之點，但 是這些設(shè)計方法仍是以低頻“綜合法濾波器設(shè)計”為基礎(chǔ)，再從中演變而成。 微波在未來能源的探索和開發(fā)中也起著重要作用。其有利方面是可以把作用范圍限制在我們所需要的區(qū)域內(nèi)， 以避免干擾。 視距傳播能穿透電離層 各波段的無線電波傳播特性是不一樣的，長波可以沿著地球的彎曲表面?zhèn)鞑サ胶苓h(yuǎn)，這種傳播方式叫地波。例如， 人耳所能聽 5 到的聲音頻帶范圍大約是在 20 至 20200Hz，但為了能聽懂對方的語言，大約只需傳輸 300 至 3400Hz 這一段頻率的信號就夠了，也就是說，一個語言信道至少要有 3000Hz 的頻帶，普通電話就是這樣設(shè)計的。為了精確的，則必須讓無線電波定向發(fā)射，也就是聚成一個窄束，不這樣就無法判斷反射波究竟是從哪個方向反射回來的。 總之，微波波段的范圍是由所應(yīng)用的獨特的元件、技術(shù)和研究方法所決定的。光波、χ射線、γ射線的波長則遠(yuǎn)小于常用元件的尺寸，甚至可以同分子和原子的尺寸相比擬，因此根本不可能用電磁的方法或普通電子學(xué)的方法來產(chǎn)生和研究它們，它們是同分子、原子或核的行為相聯(lián)系的。 由于學(xué)習(xí)能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)了一些錯誤，還請諒解，希望能給一 3 些好的指導(dǎo)， 十分 感謝！ 一、 微波概論 1. 微波 微波是電磁波譜中介于普通無線電波（長波，中波 ，短波，超短波）與紅外線之間的波段。作為關(guān)鍵射頻器件的濾波器的作用越來越重要，對性能的要求也越來越高。 直接耦合短截線 帶通濾波器設(shè)計方法和參數(shù)計算，并對計算結(jié)果進(jìn)行仿真驗證。 此論文從微波的 基礎(chǔ)知識入手，逐漸擴(kuò)展到微波濾波器的一些設(shè)計方法。 微波波段區(qū)別于其它波段的主要特點是其波長可同常用 電路或元件的尺寸相比擬，即為分米、厘米、毫米量級。當(dāng)進(jìn)一步過度到亞毫米波、紅外線以至可見光或頻率更高的電磁波譜時，由于波長逐漸同分子或原子的尺寸相比擬，宏觀電磁理論又 不是那么有效了，不那么完善，這時就必須運用量子理論的方法?，F(xiàn)在無線電波和光波之間不已不存在空白 。現(xiàn)代多路通信、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星電視廣播等都使用微波波段。即使采用數(shù)字通信，線路的信息容量仍然取決于線路的頻帶寬度。超短波和微波只能在視距內(nèi)沿直線傳播，并能穿過電離層達(dá)到外層空間。因此，微波加熱和微波烘干正日益廣泛地應(yīng)用于糧食、茶葉、卷煙、木材、紙張、皮革、蠶絲、紡織、食品等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中。更何況，隨著集成電路的迅速發(fā)展，近幾年來，電子電路的構(gòu)成完全改變了，電子設(shè)備日趨小型化。2 與負(fù)載 R2 相接，當(dāng)電源的頻率為零（直流） 或較低時，感抗 Lwj R2兩端的電壓降 E2 比較大（當(dāng)然這也就是說負(fù)載 R2 可以得到比較大的功率）。然而，不管電路結(jié)構(gòu)如何復(fù)雜，濾 波作用的物理根源還是和前面所說的完全一樣。濾波網(wǎng)絡(luò)具有的阻抗變換特性不難使負(fù)載 R2 在整個通帶內(nèi)與電源達(dá)成匹配。根據(jù)濾波器的具體電路結(jié)構(gòu)，變換器損耗與頻率保持有各種不同的關(guān)系。其實不然，通過一些數(shù)學(xué)方法，人們可以把這四種濾波器電路結(jié)構(gòu)完全統(tǒng)一起來，這里用到的數(shù)學(xué)方法叫作“頻率變換”。 對以上兩點的要求越高，濾波器所需用的元件越多，這將帶來生產(chǎn)工作和造價的增加。用這種方法設(shè)計出來的濾波器一般為 K 式濾波器和 m式濾波器等。這種方法的優(yōu)點是設(shè)計準(zhǔn)確 ,而且設(shè)計是已經(jīng)考慮到外接負(fù)載的影響 ,無需經(jīng)過多次試探的手續(xù)。根據(jù)所選逼近函數(shù)的不同，而有不同的響應(yīng)。 39。 在 χ ≥1 χ而單調(diào)增大。 三、微波傳輸線 1. 微波傳輸線 引導(dǎo)電磁波能量向一定方向傳輸?shù)母鞣N傳輸系統(tǒng)都被稱為傳輸線，這些傳輸 14 線起著引導(dǎo)能量和傳輸信息的作用，其所引導(dǎo)的電磁波稱為導(dǎo)波，因此傳輸線也被導(dǎo)波系統(tǒng)。中間為介質(zhì)基片。屏蔽微帶線和懸浮微帶線可由有關(guān)文獻(xiàn)介紹的方法來計算。 （ 2）特性阻抗的選擇原則 標(biāo)準(zhǔn)微帶線的特性阻抗的選擇原則除了要根據(jù)微波電路元件的設(shè)計要求來考慮之外，還要根據(jù)微帶基片材料和工藝的要求來選擇。 圖 1（ a） 圖 1（ b） 后者適用于微波集成電路，因為他不要求對地連接，但前者的有關(guān)數(shù)據(jù)與設(shè) 19 計后者有關(guān)，因此一并介紹，圖 a 的濾波器的方程由下表列出： λ go/4 短截線導(dǎo)納（相對于 YA 歸一化 ） λ go/4 連接導(dǎo)納（相對于 YA 歸一化） Y1= 2)1(1212)2(121)1(12)2(11)1(22)(AAAAAA ）（ ）（ ?? Y2= )3(12)1(12)2(12)3(11)2(11 AAAAA ??? Yn1= )1(12)1(12)(12)(11)1(11 ??? ??? nnnnn AAAAA Yn=2)1(12)(12)1(12)1(12)(11122)( )(???? ???nnnnnnA AAAAA）（ Yk= )( 112)(12)1(11)(11 ?? ??? kkkk AAAA ,k=3,4...(n2) Y12= )2(12A / )1(12A Yn1,n= )(12nA / )1(12?nA Yk,k+1= )1(12?kA ,k=2,3.........(n2) 直接耦合短截線濾波器圖 1（ a