【正文】
dpass 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。帶通濾波器在無線通訊、圖像處理和遙控遙感等各方面得到重要應用。 微帶線 ..................................................... 8 第 3章 帶通濾波器的重要指標及優(yōu)化原則 .................................. 9 167。 圖 11 一種典型的移動電話射頻方框圖 無線通信技術和集成電路技術的迅猛發(fā)展,對無線通信電子設備提出了更高的要求,集成化、小型化、高可靠性已經成為無線通信系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢,這就要求電路在滿足電氣性能的同時,盡可能減少電路占用空間 [1]。 FBAR 的電特性己經達到目前 CDMA 和 PCS陶瓷雙工器的性能標準。在 微波波段,濾波器由于其具有小型化、易集成、設計靈活等優(yōu)點而越來越受到重視。139。 最大平坦衰減特性曲線與切比雪夫特性曲線比較可以看出: 若通帶內允許的衰減量 ArL 和電抗元件的數目 n為一定,則切比雪夫濾波器的截止速率更快 [8] 。如果線的厚度和寬度、介質的介電常數以及兩層導電平面間的距離是可控的,那么線的特性阻抗也是可控的。 10 167。 ADS介紹及優(yōu)化原則 先進設計系統(tǒng) (Advanced Design System),簡稱 ADS,是安捷倫科技有限公司(Agilent)為適 應競爭形勢,為了高效的進行產品研發(fā)生產,而設計開發(fā)的一款 EDA軟件。 S11(S22)參數是輸入、輸出端口的反射系數,由它可以換算出輸入、輸出端的電壓駐波比。 將 4節(jié)微帶線的尺寸修改為上述計算出的數字 ,并設置 參數仿真控制器的 掃頻參數,進行原理圖仿真,其 原理圖 如圖 45所示 : 圖 46 微帶帶通濾波器原理圖 上圖中, Mcfil是平行耦合線,是濾波器的主要結構,它的長 L約為四分之一波長 (根據中心頻率用微帶線計算工具算出 ),其主要參數就是以上計算的 W、 S、 L; Mlin是普通微帶線,是特性阻抗為 50歐姆的微帶線,它的寬度 W可由微帶線計算工具 Linecalc得到線寬 ; MUSB是微帶線參數設置控件; SPARAMETERS是 S參數仿真控制器。所以在版圖仿真前要看一下相鄰各耦合線節(jié)的微帶線寬是否相差過大,如果相差過大就會造成原理圖和版圖仿真有較大的差別,這就需要改變變量初值重新進行優(yōu)化。我會在以后的學習中更加努力,在這個方面進行更加深入的學習,繼續(xù)研究微帶濾波器方面的內容,提高其工作性能及實用性,使微帶濾波器更加完善。 167。 ADS軟件中的工具 tools,可以對不同類型的傳輸線進行計算。這兩項是描述衰減特性的,是濾波器的主要技術指標,決定了濾波器的性能和種類 (高通、低通、帶通、帶阻等 )。設 an表示第n個端口的歸一化入射波電壓, bn表示第 n個端口的反射波歸一化電壓。 此情 況下 ,傳輸線的等效電容增大 ,但是等效電感變小 。印制導線的厚度、寬度、印制導線與地 層的距離以及電介質的介電常數決定了微帶線的特性阻抗。139。 帶通 濾波器的主要參數 (1)絕對衰減( Absolute attenuation):阻帶中最大衰減( dB) (2)帶寬( Bandwidth):通帶的 3dB帶寬( flow— fhigh) (3)中心頻率: fc或 f0 (4)截止頻率:下降沿 3dB點頻率 5 (5)每倍頻程衰減 (dB/Octave):離開截止頻率一個倍頻程衰減 (dB) (6)微分時延 (differential delay):兩特定頻率點群時延之差以 ns計 (7)群時延 (Group delay):任何離散信號經過濾波器的時延 (ns) (8)插入損耗 (insertion loss):當濾波器與設計要求的負載連接,通帶中心衰減, dB (9)帶內波紋 (passband ripple):在通帶內幅度波動,以 dB計 (10)相移 (phase shift):當信號經過濾波器引起的相移 (11)品質因數 Q(quality factor):中心頻率與 3dB帶寬之比 (12)反射損耗 (Return loss) (13)形狀系數 (shape factor):定義為 ? ?? ?點 點dBBW dBBW 360 (14)止帶 (stop band或 reject band):對于低通、高通、帶通濾波器,指衰減到指定點 (如 60dB點 )的帶寬 [7]。 我國移動通信發(fā)展迅速,一方面用戶數量不斷增長,另一方面用戶要求的業(yè)務種類也不斷的增加,從話音業(yè)務到短消息和數據業(yè)務,以及將來的移動多媒體業(yè)務。市場需求的巨大動力促使各類濾波器不斷揚長避短、改進提高,在很大程度上已突破了早期的多種性能、功能或成本局限。移動通信、衛(wèi)星通信屬于無線通信。 濾波器的分類 .............................................. 4 167。 本科畢業(yè)論文(設計) 題目: 微帶帶通濾波器的設計和實現(xiàn) 姓 名: 學號: 院(系) : 機械與電子信息學院 專業(yè): 電子信息工程 指導教師: 職稱: 評 閱 人: 職稱: 2020 年 6 月 摘 要 近幾年隨著商用無線通信的迅猛發(fā)展,射頻 /微波電路越來越得到重視和發(fā)展。 帶通濾波器的主要參數 ........................................ 4 167。隨著科學技術的進一步發(fā)展,人類對通信的需求越來越高,無線通信技術將發(fā)揮越來越重要的作用。 近年來,薄膜聲學體波共振技術( FBAR)給射頻前端濾波器小型化和集成化帶來一線曙光。由于用戶超常規(guī)發(fā)展。 167。1239。如果線的厚度、寬度以及與地平面之間的距離是可控制的,則它的特性阻抗也是可以控制的 [10] 。 當兩根耦合的傳輸線相互之間的驅動信號振幅大小相同且相位也相同時 ,就是一個偶模傳輸的模型 。 所謂歸一化波,就是各端口的波用其對應端口的參考阻抗進行歸一化后得到的波,它們與同端口的電壓的關系為 n ZUa ?? ( 31) 二端口網絡 [S] U1 U2 a1 a2 b2 b1 I2 1 端口 2 端口 I1 11 n ZUb ?? ( 32) 對于線性二端口網絡(如圖 32所示),歸一化入射波 a和反射波 b之間存在如下關系 : 2121111 aSaSb ?? (33a) 2221212 aSaSb ?? (33b) 式( 33)寫成矩陣形式為 b=S