【正文】 圖319優(yōu)化目標(biāo)設(shè)置窗口 當(dāng)“CurrentEF”表示與優(yōu)化目標(biāo)的偏差，數(shù)值越小表示越接近優(yōu)化目標(biāo)。優(yōu)化結(jié)束后會(huì)打開(kāi)數(shù)據(jù)顯示窗口，在數(shù)據(jù)顯示窗口中添加S21，如圖320所示。從圖中可以看出，濾波器在通帶內(nèi)（0~）、。然后在數(shù)據(jù)顯示窗口中添加S11參數(shù)，如圖321所示。從圖中可以看出，濾波器的S11參數(shù)也滿足設(shè)計(jì)要求。 圖320 S21參數(shù)曲線 圖321 S11參數(shù)曲線 當(dāng)優(yōu)化值達(dá)到設(shè)計(jì)要求目標(biāo)時(shí)，執(zhí)行菜單命simulate→updateoptimization value將優(yōu)化值更新到原理圖值；否則優(yōu)化后的結(jié)果將不再保存。如果一次優(yōu)化不能滿足設(shè)計(jì)要求，可根據(jù)情況對(duì)優(yōu)化目標(biāo)、優(yōu)化變量的取值范圍、優(yōu)化方法及次數(shù)等參量進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，已達(dá)到滿意的結(jié)果。 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有較大的差距，這就需要考慮干擾、耦合等因素的影響。一次需要在ADS中進(jìn)一步對(duì)版圖仿真。1版圖生成 ADS版圖采用矩量法（Mom）進(jìn)行電磁仿真，其仿真結(jié)果比在原理圖中仿真更為準(zhǔn)確。實(shí)際電路的性能可能會(huì)與原理圖仿真結(jié)果有一定的差異，因此，需要在ADS中進(jìn)行版圖仿真后才能制作實(shí)際的電路板。由原理圖生成的版圖，需要把原理圖中的兩個(gè)Term及接地失效，然后執(zhí)行菜單命令Layout→Generate/Update layout，即可生成如圖322所示的版圖。 圖322 微帶低通濾波器的版圖設(shè)計(jì)2調(diào)節(jié)參數(shù)可得仿真結(jié)果 圖 323仿真結(jié)果 從仿真結(jié)果可以看出，截止頻率=，在=4GHZ處插入損耗大于20dB，具有最平坦響應(yīng)。觀察濾波器的相頻特性，從圖中可以看出，濾波器在通帶內(nèi)相位與頻率進(jìn)本成線性關(guān)系，滿足設(shè)計(jì)要求。3 結(jié)論：本節(jié)利用微帶線設(shè)計(jì)階躍阻抗低通濾波器的方法，并以一個(gè)六階巴特沃茲微帶低通濾波器設(shè)計(jì)為例。這種電路結(jié)構(gòu)緊湊，方法簡(jiǎn)單可行，因此比較流行.設(shè)計(jì)指標(biāo)要求：l 濾波器響應(yīng)為低通濾波器l 濾波器的通帶頻率范圍為0GHz~l l 在=4GHz處的插入損耗必須大于20dBl 系統(tǒng)阻抗為50，微帶線特性阻抗最大阻值120，最小阻抗20先計(jì)算： 圖324切比雪夫?yàn)V波器衰減隨頻率變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系 從324可以看出，對(duì)于n=4的曲線，當(dāng)時(shí)，LA20dB故切比雪夫?yàn)V波器的級(jí)數(shù)n=4。 表32 等波紋低通濾波器原型的元件取值（g0=1，N=1→10，）Ng1g2g3g4g5g6g7g8g9g10g11123456s 從表32列出切比雪夫低通濾波器原型元件值為：g1=，g2=，g3=，g4=，g5=。 濾波器原理圖設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)原理圖 打開(kāi)ADS2008，創(chuàng)建工程，選擇“TlineMicrostrip”元器件面板列表，根據(jù)公式(225)和（226）計(jì)算微帶線的電長(zhǎng)度，以及根據(jù)公式（211）和（212）計(jì)算連接微帶線如圖325所示。圖325濾波器原理圖 這樣就完成了濾波器原理圖的基本結(jié)構(gòu)，為了達(dá)到設(shè)計(jì)的性能，還需要對(duì)濾波器中的微帶線的電氣參數(shù)和尺寸進(jìn)行設(shè)置。 將“TlineMicrostrip”元器件面板中選擇微帶參數(shù)設(shè)置空間添加到原理圖中，設(shè)置基片參數(shù)如圖326所示。 圖326 MSUB控件參數(shù) 圖 327微帶線計(jì)算工具窗口在原理圖設(shè)計(jì)窗口中打開(kāi)LineCale工具，設(shè)置介質(zhì)基片參數(shù)和元器件參數(shù)如圖326所示。得到的各濾波器節(jié)的參數(shù)結(jié)果見(jiàn)表33。 表33 各支節(jié)的寬度和長(zhǎng)度節(jié)數(shù)giZh或Zlβl(度)W（mm）l(mm)12021203204120520 微帶線的長(zhǎng)L、寬W是濾波器設(shè)計(jì)和優(yōu)化的主要參數(shù)，因此需要用變量代替，便于后面的修改和優(yōu)化。因?yàn)镸LIN的長(zhǎng)度和寬度都是變量，所以需要在原理圖中添加VAR變量控件。按照?qǐng)D328設(shè)計(jì)參數(shù)。圖328 完成設(shè)置的變量控件 329 完成電路參數(shù)設(shè)置的原理圖 此時(shí)，一個(gè)完整的微帶低通濾波器的電路就形成了，如圖329所示。 在原理圖設(shè)計(jì)窗口中選擇S參數(shù)仿真元器件面板“SimulationSParam”，并選擇終端負(fù)載Term放置在濾波器的兩個(gè)端口上。在原理圖中插入地，設(shè)置S參數(shù)仿真控制器參數(shù)：Start=0GHz。Stop=5GHz。Step=。 圖330 完成S參數(shù)仿真設(shè)置原理圖窗口 完成濾波器原理圖和仿真設(shè)置后，就可以進(jìn)行濾波器仿真并查看結(jié)果了。 執(zhí)行仿真，并等待仿真結(jié)束。在數(shù)據(jù)顯示窗口添加S21參數(shù)的矩形圖，并在途中插入一個(gè)標(biāo)記，如圖331所示。在數(shù)據(jù)顯示窗口中添加S11參數(shù)的矩形圖，插入一個(gè)標(biāo)記，如圖332所示。圖331 濾波器的S21參數(shù)曲線 圖 332 濾波器的S11參數(shù)曲線 由于濾波器的參數(shù)并未達(dá)到指標(biāo)要求，因此需要優(yōu)化電路參數(shù)，使之達(dá)到設(shè)計(jì)要求。優(yōu)化電路參數(shù)的具體步驟如下： 在原理圖設(shè)計(jì)窗口中選擇優(yōu)化面板列表“Optim/Stat/Yield/DOE”，在列表中選擇優(yōu)化控件添加到原理圖中，打開(kāi)優(yōu)化控件設(shè)置對(duì)話框，如圖333所示，設(shè)置優(yōu)化方法和優(yōu)化次數(shù)。將優(yōu)化控件中的“Number of iterations”設(shè)置為500。設(shè)置完成的控件如圖334所示。 圖 333 優(yōu)化控件設(shè)置對(duì)話框 圖 334 完成設(shè)置的優(yōu)化控件 在優(yōu)化面板選擇優(yōu)化目標(biāo)控件放置在原理圖中，打開(kāi)優(yōu)化目標(biāo)設(shè)置對(duì)話框設(shè)置其參數(shù)，如圖335所示。圖335 優(yōu)化目標(biāo)設(shè)置窗口 當(dāng)“CurrentEF”表示與優(yōu)化目標(biāo)的偏差，數(shù)值越小表示越接近優(yōu)化目標(biāo)。優(yōu)化結(jié)束后會(huì)打開(kāi)數(shù)據(jù)顯示窗口，在數(shù)據(jù)顯示窗口中添加S21，如圖336所示。從圖中可以看出，濾波器在通帶內(nèi)（0~）、。然后在數(shù)據(jù)顯示窗口中添加S11參數(shù)，如圖337所示。從圖中可以看出，濾波器的S11參數(shù)也滿足設(shè)計(jì)要求。 圖336 S21參數(shù)曲線 圖337 S11參數(shù)曲線 當(dāng)優(yōu)化值達(dá)到社會(huì)目標(biāo)時(shí)，執(zhí)行菜單命令simulate→updateoptimization value將優(yōu)化值更新到原理圖值；否則優(yōu)化后的結(jié)果將不再保存。如果一次優(yōu)化不能滿足設(shè)計(jì)要求，可根據(jù)情況對(duì)優(yōu)化目標(biāo)、優(yōu)化變量的取值范圍、優(yōu)化方法及次數(shù)等參量進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，已達(dá)到滿意的結(jié)果。本章總結(jié)：從以上設(shè)計(jì)可以看出，為達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)要求，利用濾波器向?qū)гO(shè)計(jì)最低需采用五階，就可以達(dá)到最平坦響應(yīng)，但其過(guò)渡帶過(guò)于平坦；采用原理圖設(shè)計(jì)的具有最平坦響應(yīng)階躍阻抗低通濾波器需要六階就可以達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)要求，同時(shí)該方法設(shè)計(jì)的濾波器過(guò)渡帶比采用向?qū)гO(shè)計(jì)的要陡峭；采用切比雪夫設(shè)計(jì)的濾波器所需節(jié)數(shù)最低需五階，但是其通帶內(nèi)會(huì)出現(xiàn)波紋。致謝歷時(shí)將近五個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過(guò)程中遇到了無(wú)數(shù)的困難和障礙，在同學(xué)和老師的幫助下度過(guò)了。非常感謝他們，尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師—楊放老師，他對(duì)我進(jìn)行了無(wú)私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。另外，在校圖書館查找資料的時(shí)候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師表示最衷心的感謝！ 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒(méi)有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。 感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過(guò)程中給予我很多素材，還在論文的撰寫和排版過(guò)程中提供熱情的幫助。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正！ 參考文獻(xiàn)[1] 陳艷華. 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