【正文】
there are 10 possible binations, as illustrated in Table . As indicated in the table, the various circuits have different frequency responses, including lowpass, bandpass, all pass, and all stop. For bandpass filters, we are most interested in the case shown in Figure , as open circuits are easier to fabricate in microstrip than are short circuits. In this case, 2I = 4I =0. 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 31 頁 共 43 頁 The real part of the image impedance of the bandpass work of Figure . so the fourport impedance matrix equations reduce to 3131111 IZIZV ?? () 3331313 IZIZV ?? () 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 32 頁 共 43 頁 where ijZ is given in (). We can analyze the lter characteristics of this circuit by calculating the image imped ance (which is the same at ports 1 and 3), and the propagation constant. From Table , the image impedance in terms of the impedance parameters is θZZθZZZZZZZoeoei220022003321311211c o t)(c s c)(21 ?????? () When the coupled line section is λ /4 long (θ = π /2), the image impedance reduces to )(2100 oei ZZZ ?? () which is real and positive since oe ZZ 00 ? . However, when θ → 0 orπ , iZ → ??j , indicating a stopband. The real part of the image impedance is sketched in Figure , where the cutoff frequencies can be found from () as oeoe ZZ ZZθθ000021 c osc os ????? . The propagation constant can also be calculated from the results of Table as θZZ ZZZZZ ZZβoeoe c osc os000013112133311 ????? () which shows β is real for 121 θπθθθ ???? , where )()(c o s 00001 oeoe ZZZZθ ??? . Design of Coupled Line Bandpass Filters Narrowband bandpass lters can be made with cascaded coupled line sections of the form shown in Figure . To derive the design equations for lters of this type, we first show that a single coupled line section can be approximately modeled by the equivalent circuit shown in Figure . We will do this by calculating the image impedance and propagation constant of the equivalent circuit and showing that they are approximately equal to those FIGURE Equivalent circuit of the coupled line section of Figure . of the coupled line section for θ = π/2, which will correspond to the center frequency of the bandpass response. The ABCD parameters of the equivalent circuit can be puted using the ABCD matrices for transmission lines from Table : 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 33 頁 共 43 頁 ????????????????????????????????????????????????θθJZJZθJθJZjJθθJZjθθJZJZθZθjθjZθjJJjθ。正是他們一直以來的支持和鼓勵,我才能夠安心順利完成學(xué)業(yè)。在這次畢業(yè)設(shè)計中也有好多同學(xué)給我很大的幫助。遇上的各種問題在他的指導(dǎo)下都很好的解決,他以其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度、廣博的專業(yè)知識、獨到的專業(yè)見解給予我精心的指導(dǎo)和幫 助,所以我要衷心感謝我的指導(dǎo)老師賈建科老師,在此向老師表示深深的謝意 ! 我還要感謝我的同學(xué)在四年的大學(xué)學(xué)習(xí)期間,我們共同度過了美好又充滿歡笑的大學(xué)生活。 在這次畢業(yè)設(shè)計中,導(dǎo)師賈老師給了我很大的幫助。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 26 頁 共 43 頁 參考文獻 [1]張瑜,郝文輝,高金輝 .微波技術(shù)與應(yīng)用 [M].西安: 西安電子科技大學(xué)出版社, 2020, 24. [2]黃玉蘭 ,常樹茂 .射頻電路設(shè)計理論與基礎(chǔ) [M].北京: 人民郵電出版社, 2020,205206. [3]徐佳,微波交指型微帶帶通濾波器小型化研究 [M].河北 :河北工業(yè)大學(xué), 2020,23. [4]徐曉東,微帶帶通濾波器的研究 [M].武漢 :武漢理工大學(xué), 2020, 23. [5]Reinhold Ludwig, Pavel Bretchko.射頻電路設(shè)計 — 理論與應(yīng)用[ M].王子宇,張肇儀,徐承和 譯 .北京 : 電子工業(yè) 出版社, 2020,134175. [6]韓持宗,朱靜.基于 ADS 仿真設(shè)計的微帶帶通濾波器 [J].電子設(shè)計應(yīng)用, 2020,9:9495. [7]顧家銘, 基于 ADS 的微帶抽頭式發(fā)夾型帶通濾波器的設(shè)計 [J].大眾科技, 2020,15,165:4041. [8]趙姚同,周希朗 .微波技術(shù) 與天線 [M].南京 : 東南大學(xué)出版社, 2020, 12. [9]牛中奇,盧智遠,路宏敏,朱滿座 .電磁場理論基礎(chǔ) [M].西安 :西安電子技術(shù)大學(xué)出版社, 2020. [10]徐興福 .ADS2020 射頻電路設(shè)計與仿真實例 [M].電子 工業(yè)出版社, 2020. [11]吳萬春,梁昌洪 .微波網(wǎng)絡(luò) 及 其應(yīng)用 [M].北京 :國防工業(yè)出版社, 1980, 164224. [12]楊庭棟 .多媒體處理器 PXA310在智能手機中的應(yīng)用研究 [M].2020,2021. [13]顧昂 .非線性傳輸線特性與應(yīng)用研究 [M].2020,67. [14]王海英,張福洪 .微帶抽頭線發(fā)夾型帶通濾波器的設(shè)計及優(yōu)化 [J].電子器件, 2020,35,3:334338. [15]李明洋,郭陳江.微帶抽頭線發(fā)夾型濾波器設(shè)計[ J].微電子與基礎(chǔ)產(chǎn)品. 2020,9. [16]鄭迎賓, 孫興超,崔英善.發(fā)夾型濾波器的設(shè)計[ J].電子技術(shù), 2020, 6:4953. [17]Wong J S. Microstrip Tap pedline Filter Design[J].IEEE Trans. Microw Theory :4450. [18]Reinhold Ludwing and Pavel Bretchko, RF Circuit Design: Theory and Applications[J]. Publishing House of Electronics Industry, 2020. [19]周郭飛,趙全明,騰建輔 .微帶電容間隙耦合傳輸線帶通濾波器的優(yōu)化設(shè)計[ J].微波學(xué)報, 2020, 19,1:3438. [20]顧墨琳 ,林守遠 .微波集成電路技術(shù)-回顧與展望 [J].微波學(xué)報 ,2020,16,3: 279- 289. [21]王家禮 .微波電路 CAA 與 CAD[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社, 2020. [22]陳黎,吳孟強,肖勇,張樹人 .基于 ADS的平行耦合帯通濾波器的設(shè)計 [J].壓電與聲光, 2020. [23]潘結(jié)斌 .微帶線型帶通濾波器的研究 [M].南京:南京理工大學(xué), 2020,3145. 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 27 頁 共 43 頁 致謝 在我的大學(xué)最后一個學(xué)期,隨著畢業(yè)設(shè)計工作的完成,我的大學(xué)生涯也馬上將要結(jié)束。微帶帶通濾波器的基片材料既是微波傳輸?shù)慕橘|(zhì),又是導(dǎo)體微帶線附著的載體,其材料特性對微帶線濾波器的性能有很大的影響。 分布參數(shù)微帶型濾波器,在頻率很高時一根微帶線能表現(xiàn)出電感、電容及電阻等特性方面的 綜合 ]22[ 。即先從微帶線理論著手,結(jié)合經(jīng)典濾波器設(shè)計原理,使歸一化的低通原型濾波器,結(jié)合阻抗變化以及微帶電路的特性,向微帶帶通濾波器轉(zhuǎn)變。在微波平面電路中有較為廣泛的應(yīng)用 ]21[ 。對高性能濾波器的設(shè)計具有重要的實用價值。文中通過利用 ADS 軟件對 抽頭線發(fā)夾型 帶通濾波器進行優(yōu)化仿真設(shè)計的實例,證明了該方法的可行性和便捷性。 中心頻率 是 GHz, 帶寬 200 MHz,而且在 頻率 . 和 頻率衰減都不小于 20dB,帶內(nèi)波紋也小于 3dB,基本滿足設(shè) 計要求。如下圖 (a)、(b)所示。 ? 帶內(nèi)波紋最小于 3dB滿足技術(shù) 指標(biāo)。 ? m7為上邊頻 , m8 為下邊頻 ,帶寬約為 200M,滿足技術(shù)指標(biāo)。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 23 頁 共 43 頁 ( 5) 在數(shù)據(jù)顯示窗口顯示 各 參數(shù)如下圖 (a),(b)。仿真過程中會出現(xiàn)一個狀態(tài)窗口顯示仿真進程。 4. Frequency Step=,表示頻率掃描的步長為 。 圖 版圖仿真設(shè)置對話框 ( 3)在仿真設(shè)置對話框中仿真參數(shù)進行設(shè)置。單擊工具欄中的 圖標(biāo),在濾波器兩邊要加端口的地方分別單擊鼠標(biāo)添加兩個 port端口,如圖 。同時,系統(tǒng)彈出濾波器 版圖各層屬性窗口,如圖 。 圖 版圖生成設(shè)置對話框 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 21 頁 共 43 頁 圖 版圖生成狀態(tài)對話框 ( 4)完成版圖生成后,系統(tǒng)將打開一個版圖設(shè)計窗口,里面顯示剛剛生成的版圖。這里應(yīng)用它的默認設(shè)置, 直接點擊 [OK]。 ( 2) 去掉原理圖中的 兩 個 Term、“ 接地” 以及優(yōu)化控件。 版圖的仿真是采用矩量法直進行計算,其結(jié)果比在原理圖中仿真要準(zhǔn)確,但是它的計算比較復(fù)雜,需要較長的時間, 以此 對原理圖 的 設(shè)計 進行 驗證。但是在實際應(yīng)用中還是會發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果與實際設(shè)計的電路指標(biāo)有很大差別,因此必須在原理圖設(shè)計與電路制作中對版圖進行仿真,以進一步保證結(jié)果符合陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 20 頁 共 43 頁 設(shè)計要求。 綜上可以看出,帶內(nèi)波動很小,而在 4. 6 GHz處和 5. 0 GHz處只能達到 20 dB的衰減,而在 GHz左右能達到 40 dB的衰減,這是該濾波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的。