【正文】 ? 作業(yè) 2： (基片厚度 ，相對介電常數 ， T=， TanD=) 設計 S波段發(fā)夾線濾波器 ，其指標為： ? 通帶 ； ? 帶內衰減小于 2dB， 起伏小于 1dB； ? 4GHz以上衰減 大于 30dB； ? 端口反射系數 小于 15dB。 平行耦合線帶通濾波器的設計 ? 優(yōu)化狀態(tài)窗口 平行耦合線帶通濾波器的設計 ? 關閉優(yōu)化仿真器，點擊仿真圖標，觀察仿真曲線 達到設計指標！ 平行耦合線帶通濾波器的設計 ? 將原理圖導入至 Momentum中進行版圖仿真 平行耦合線帶通濾波器的設計 ? Momentum中仿真結果 性能改善！ 平行耦合線帶通濾波器的設計 ? 小結 ? 對平行耦合微帶線的傳輸特性進行了仿真設計 ? 對四階平行耦合線帶通濾波器進行了設計、仿真、優(yōu)化，獲得良好的性能 ? 對四階平行耦合線帶通濾波器版圖進行了仿真設計 發(fā)夾線帶通濾波器的設計 ? 發(fā)夾線帶通濾波器具有更緊湊的電路結構 耦合線型濾波器 電路尺寸偏大 發(fā)夾線型濾波器 結構緊湊，電路尺寸較小 發(fā)夾線帶通濾波器的設計 ? 發(fā)夾線帶通濾波器的應用 輸入 輸出 發(fā)夾線帶通濾波器的設計 ? 應用于 S波段無線通信系統的發(fā)夾線帶通濾波器 設計指標： ? 通帶 － ； ? 帶內插損小于 2dB，起伏小于 1dB； ? 4GHz以上衰減大于 30dB； ? 端口反射系數小于 10dB。在優(yōu)化過程中會打開一個狀態(tài)窗口顯示優(yōu)化的結果 (見下頁圖 )，其中的 CurrentEF表示與優(yōu)化目標的偏差，數值越小表示越接近優(yōu)化目標， 0表示達到了優(yōu)化目標，下面還列出了各優(yōu)化變量的值，當優(yōu)化結束時還會打開圖形顯示窗口。 平行耦合線帶通濾波器的設計 ? 優(yōu)化目標的最終設置 帶內回波 帶內插損 低端帶外抑制 高端帶外抑制 平行耦合線帶通濾波器的設計 ? 準備開始優(yōu)化 ? 設置完優(yōu)化目標后最好先把原理圖存儲一下，然后就可以進行參數優(yōu)化了。 ? 后三個的優(yōu)化參數都是 S21， 用來設定濾波器的 通帶 和 阻帶 的頻率范圍及衰減情況 (這里要求通帶衰減小于 dB， 阻帶衰減大于 40 dB) ? 由于原理圖仿真和實際情況會有一定的偏差，在設定優(yōu)化參數時，可以適當增加通帶寬度。 – RangeMin[1]和 RangeMax[1]是上述變量的變化范圍。 – Weight是指優(yōu)化目標的權重。 – Expr是優(yōu)化目標名稱，其中 dB(S(2,1))表示以 dB為單位的 S21參數的值。 – 常用的優(yōu)化方法有 Random(隨機 )、Gradient(梯度 )等。 ? 耦合線的這些參數是濾波器設計和優(yōu)化的主要參數，因此要用變量代替 ， 便于后面修改和優(yōu)化。 ? 微帶線計算工具 平行耦合線帶通濾波器的設計 啟動微帶線計算工具 50歐姆線寬 ！ 平行耦合線帶通濾波器的設計 ? 濾波器結構參數設置 ? 左右兩邊微帶線 TL TL2， 線寬 ，線長 。 – 點擊 Synthesize和 Analyze欄中的 箭頭，可以進行 W、 L與 Z0、 E_Eff間的相互換算。 – Physical欄中的 W和 L分別表示微帶線的寬和長。 – 在窗口的 Substrate Parameters欄中填入與 MSUB中相同的微帶線參數。 ? S21(S12)是傳輸參數，濾波器通帶、阻帶的位置以及衰減、起伏全都表現在 S21(S12)隨頻率變化曲線的形狀上 ? 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。 等效電路 平行耦合線帶通濾波器的設計 ? 12GHz平行耦合線微帶帶通濾波器 平行耦合線帶通濾波器的設計 ? 12GHz平行耦合線微帶帶通濾波器 輸入 輸出12G 平行耦合線帶通濾波器的設計 ? 設計應用于 S波段無線通信中的帶通濾波器 ? 通帶 － ； ? 帶內損耗小于 3dB， 起伏小于 1dB； ? 大于 25dB； ? 端口反射系數小于 10dB。 平行耦合線帶通濾波器的設計 ?建立微帶濾波器設計工程文件 平行耦合線帶通濾波器的設計 ?ADS中建立平行耦合微帶線電路 平行耦合線帶通濾波器的設計 ?平行耦合微帶線電路仿真結果 寄生通帶！ 平行耦合線帶通濾波器的設計 ? 平行耦合線微帶帶通濾波器的設計 下圖是一個微帶帶通濾波器及其等效電路，它由平行的耦合線節(jié)相連組成，并且是左右對稱的，每一個耦合線節(jié)長度約為四分之一波長 (對中心頻率而言 )，構成諧振電路。 ? 首先對平行耦合線特性進行仿真分析 ? 設計四階平行耦合線型帶通濾波器 平行耦合線帶通濾波器的設計 ?平行耦合微帶線 平行耦合微帶線是一種對稱耦合結構，廣泛應用于微波、毫米波無源和有源電路中，例如濾波器、移相器、耦合器等。 ? First Element選擇為 series，表示第一個元件是串聯元件 集總參數濾波器變換為微帶濾波器 ? 微帶線的結構 集總參數濾波器變換為微帶濾波器 ? 等效變換理論基礎 ? Richards變換： 串聯電感 串聯短路 短截線 并聯電容 并聯開路 短截線 ？ 實際微帶電路中，串聯短路短截線無法實現 ! ? Kuroda變換： 并聯短截線 微帶傳輸線 串聯短截線 微帶傳輸線 L、 C元器件 串聯 、并聯短截線 微帶傳輸線 Richards變換 Kuroda變換 設置微帶線參數 ， 仿真計算 集總參數濾波器轉化為微帶濾波器 ? 單擊 Filter DesignGuide中的 圖標，打開濾波器轉換 助手對話框 點擊 選擇電感 集總參數濾波器轉化為微帶濾波器 ? 選中 LC to TLine選項，點擊集總參數器件形式的電感 出現轉換頁面 短路短截線 L1,L2 串聯 開路短截線 集總參數濾波器轉化為微帶濾波器 ? 返回至濾波器轉換助理對話框，點擊并聯電容