【正文】 Microwave RF circuit has been attracted more and more attention and also got many achievements. At the same time, as one of the important microwave ponents, the microstrip bandpass filters also developed rapidly in recent years. Especially, the microwave BPF directly influences the Performances of the receivers. Bandpass filter namely BPF(bandpass filter) is a device which allow specific frequency range and shield other range. A ideal bandpass filter has a pletely flat passband and the transition should be in a infinitesimal frequency range. Bandpass filter get a wide range of applications in many directions such as wireless munication, image processing and remote sensing. An So, develop high Performance, study miniaturized microwave filter is a hot topic in nowadays. At first, this paper introduces the application of microwave filters, and the current state of studying the filters. Then introduces the theory basis and important parameter. With the software ADS and the formula, this paper also well design a microstrip bandpass filter. At the same time also do the simulation and optimination with the help of ADS. Finally we get a relatively ideal microstrip filter. In the process of designing the schematic diagram, simulating and optimizing, the point is to draw the elementary diagram and optimize parameter S. Based on the formula and diagram known, we can calculate all the parameters of the filter. With that, we can draw the schematic diagram. The optimizing of the parameter S mainly includes the modification of the optimization’ s sphere and its repetition. The filters this design contains are as follows: Pass band , in the belt weakens is smaller than 2dB, the fluctuation is smaller than below above 1dB, and weakens is bigger than 40dB. The experimental shows that microstrip bandpass filter based on microwave circuit simulation software ADS is effective, and the important parameter can be controlled in the required limits. Keywords: microstrip, microstrip bandpass filter, ADS 目 錄 第 1章 引言 .......................................................... 1 167。 奇模和偶模特征阻抗 .......................................... 9 167。 課題背景和意義 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得人類社會進入了信息時代，信息時代的主要標(biāo)志之一就是信息的快速廣泛的傳遞。為適應(yīng)這一發(fā)展趨勢，近年來出現(xiàn)了多芯片組件 (MCM)、片上系統(tǒng) (SOC)、封裝系統(tǒng) (SOP)等新的封裝形式。微帶濾波器因為重量輕、體積小、制造成本低且易于與其他微波電路集成等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用在無線通信系統(tǒng)中 [2]。為了減小體積，村田公司開發(fā)出 MB 型片式介質(zhì)濾波器，它是由23個同軸諧振器整塊連體構(gòu)成，而無需電路基板、耦合器、外罩等。在寬帶移動化方面， IEEE 802工作組先后制定了WLAN和 WiMAX 等技術(shù)規(guī)范，希望能沿著固定、游牧 /便攜、移動這樣的演進路線逐步實現(xiàn)寬帶移動化，常用的 WLAN 通信頻段標(biāo)準(zhǔn)為 IEEE ()和 IEEE ()。制作的微帶濾波器的插損小、帶邊陡峭度高、帶外抑制大、具有高靈敏度和高選擇性，在移動通信領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 圖 21 四個普通濾波器的特性曲線 可以從不同角度對濾波器進行分類： (a)按功能分，有低通濾波器，高通濾波器，帶通濾波器，帶阻濾波器，可調(diào)濾波器。39。 c o sc o s1lg10???????? ?????????? ???????? nLA (23) ? ?39。因為其截止陡削，所以常常寧可選擇切比雪夫特性曲線而不 取其他的特性曲線。1? = 1，則其原型元件值可以按下式計算： ? ? ?????? ?? nkg A 2 12sin2 ?, k=1,2,? ,n (26) 0g = 11??ng 對于兩端具有電阻終端的切比雪夫濾波器，當(dāng)其通帶波紋為 dBLAr 、 0g = 1和 39。 微帶線特性阻抗如式 (31)和模型（如圖 31所示）： ?????? ??? tw hZ r ? (215) 圖 24 表層微帶線模型 其中 Z0是微帶線的特性阻抗 ,w是微帶線寬度， t是微帶線厚度， h是電介質(zhì)厚度， ? r是硬質(zhì)電路板的相對介電常數(shù) [12]。 167。 S 參數(shù) 網(wǎng)絡(luò)理論是一種非常普遍的處理問題的方法，它把系統(tǒng)用一個由若干端口對外的未 知網(wǎng)絡(luò)表示。在微波頻率下，阻抗參量 Z、導(dǎo)納參量 Y和 A參量不能直接測量，所以引入散射參量 S和傳輸參量 T。 ADS 電子設(shè)計自動化功能十分強大，包含時域電路仿真 (SPICElike Simulation)、頻域電路仿真 (Harmonic Balance、 Linear Analysis)、三維電磁仿真 (EM Simulation)、通信系統(tǒng)仿真 (Communication System Simulation)、數(shù)字信號處理仿真設(shè)計（ DSP）； ADS支持射頻和系統(tǒng)設(shè)計工程師開發(fā)所有類型的 RF設(shè)計，從簡單到復(fù)雜，從離散的射頻 /微波模塊到用于通信 和航天 /國防的集成 MMIC，是當(dāng)今國內(nèi)各大學(xué)和研究所使用最多的微波 /射頻電路和通信系統(tǒng)仿真軟件軟件 [17]。 以下及 以上衰減大于 40dB。如果反射系數(shù)過大，就會導(dǎo)致反射損耗增大，并且影響系統(tǒng)的 前后級匹配，使系統(tǒng)性能下降。 ? ?? ?20200 1| iiio JZJZZZ ??? (44) ? ?? ?20200 1| iiie JZJZZZ ??? (45) 表 41 各節(jié)奇偶特性阻抗數(shù)值 第一節(jié) 第二節(jié) 第三節(jié) 第四節(jié) 偶模阻抗 奇模阻抗 微帶線尺寸的計算 在微帶帶通濾波器中，也經(jīng)常用半 波長平行耦合諧振電路來級聯(lián)形成帶通濾波器。平行耦合線濾波器的結(jié)構(gòu)是對稱的，所以四個耦合線節(jié)中，第 4及 3節(jié)微帶線長 L、寬 W和縫隙 S的尺寸是相同的 。 優(yōu)化完成后必須關(guān)掉優(yōu)化控件，才能觀察仿真的曲線。 在原理圖視窗上，去掉平行耦合微帶線帶通濾波器的兩個端口“ Term”和“接地”，然后再去掉其中的優(yōu)化控件 OPTIM，剩下的部分就是用來生成版圖的原理圖了，如圖 415所示： 圖 416 用于生成版圖的原理圖 版圖仿真結(jié)果如圖 416： 圖 417 版圖仿真 版圖生成后先要設(shè)置 微帶電路的基本參數(shù)，為了進行 S參數(shù)仿真還要在濾波器兩側(cè)添加兩個端口，做法是點擊工具欄上的 Port按鈕，彈出 Por