【正文】 ”窗口，其內(nèi)容包括生成版圖中包含原理圖中有效的原件數(shù)目等信息，確認(rèn)其內(nèi)容與原理圖相同后單擊[OK]，完成版圖的生成。（2） 去掉原理圖中的兩個Term、“接地”以及優(yōu)化控件， 圖 原理圖（3）選擇菜單中的[Layout]——[Generate/Update Layout]命令，彈出一個設(shè)置窗口，可進(jìn)行起始元器件設(shè)置。ADS版圖采用矩量法進(jìn)行電磁仿真，其仿真結(jié)果比在原理圖中仿真的更為準(zhǔn)確，實(shí)際電路的性能可能會與原理圖仿真有一定差異，因此在ADS中進(jìn)行版圖仿真后才能制作實(shí)際電路[2]。 版圖生成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存在較大差距，這就需要考慮一些干擾、耦合等因素的影響。這個原因主要有兩方面，一是濾波器本身結(jié)構(gòu)的問題，我們在計(jì)算的時候，傳輸線的阻抗在變換的時候本身就存在較大的變化，直接影響就是微帶線寬度的變化，而且接觸存在不連續(xù)性，阻抗匹配不夠好。 S參數(shù)優(yōu)化，,雖然仿真在后期做了優(yōu)化處理，但是還是存在一定的誤差,出現(xiàn)了頻率偏移的現(xiàn)象，但是通過后期的優(yōu)化，對于濾波器的插入損耗還是有一定的改善，所以仿真的優(yōu)化還是起到一定的作用的，所以本次設(shè)計(jì)基本滿足設(shè)計(jì)的理想，雖然與預(yù)期還有一定的差距，需要在以后的工作和生活中不斷的改進(jìn)，通過完善設(shè)計(jì)以完善自身。 優(yōu)化數(shù)據(jù)圖（2） 。，反射曲線圖 從仿真結(jié)果可以看出，差別不是很大，這個可以在后期的優(yōu)化處理上消除誤差，這又從一定程度上驗(yàn)證了兩次頻率變換實(shí)現(xiàn)雙頻帶通特性理論的正確性。 仿真窗口 （4）選擇要顯示的S(2,1)和S(1,1),單擊【Add】按鈕，在彈出的“Camplex Data”對話框中選擇dB為單位。 設(shè)置掃描圖 （3）設(shè)置好參數(shù)，點(diǎn)擊保存。 （2）選擇S參數(shù)掃描控件“SP”，放置在原理圖中。步驟如下： （1） 在原理圖設(shè)計(jì)窗口中選擇S參數(shù)仿真元件面板“SimulationS_Param”，選擇“Term”放置在功率分配器2個端口上，用來定義端口1和2。微帶線的參數(shù)設(shè)置方法如下：（1） 將計(jì)算出的的結(jié)構(gòu)尺寸輸入ADS中相對應(yīng)的微帶線處；（2） 在微帶線器件面板中找到微帶線參數(shù)設(shè)置控件MSUB，將其插入到電路原理圖中； 雙擊微帶線參數(shù)設(shè)置控件，彈出參數(shù)設(shè)置窗口，按照以下內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置： l l H=， l l Er=， l l Mur=1，表示微帶線介質(zhì)基片磁導(dǎo)率為1l Cond=+50，+50 l l Hu=+034mil，+034 mils l l T=0，表示微帶線金屬片的厚度為0 l l TanD=， l Roungh=0mm，表示微帶線的表面粗糙度為0 mm雙擊MSUB原件。 電路原理圖 （5）用鼠標(biāo)雙擊原件MLIN,依次修改原件參數(shù)。 ADS軟件的原理窗口（3） 在原理圖設(shè)計(jì)窗口中選擇TLinesMicrostrip元件面板列表，并選擇5個MLIN、4個MLOC、。執(zhí)行菜單命令[File] [New] [Workspace]，或點(diǎn)圖標(biāo)創(chuàng)建一個工程文件。取通過公式計(jì)算，得 ， ， ， ， ， 電路中的倒置變換器可以用四分之一波長的微帶傳輸線來實(shí)現(xiàn)，串聯(lián)諧振電路可以用四分之一開路微帶線來代替。（1） 中心頻率：GHz , GHz（2） 帶寬都為24MHz（3） 通帶波紋：（4） 輸入輸出特性阻抗50（1） 介電常數(shù)； （2） 基板厚度；（3） 損耗正切角；（4） 相對磁導(dǎo)率。雖然在中心頻率附近有些許差異，但這個差異在預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)的雙頻帶通濾波器的允許范圍之內(nèi)，由此可見，雙頻帶通濾波器在理論方面的設(shè)計(jì)是完全正確的。在理論部分的設(shè)計(jì)中已經(jīng)提出了雙頻帶帶通濾波器可以通過兩次頻率變換轉(zhuǎn)換而來，在給定的參數(shù)下，通過參數(shù)計(jì)算可以得出分立元件各個元件值的大小。設(shè)計(jì)參數(shù)選擇如下： 中心頻率： GHz, GHz輸入輸出阻抗：50級數(shù)： ，之所以選擇2階作為低通原型，是因?yàn)槲覀冃枰獙﹄娐愤M(jìn)行一定的變換，如果階數(shù)選擇過高，會使我們的電路變形很復(fù)雜，而且計(jì)算量會很大且容易出錯?？梢缘贸?，四分之一短路微帶線可以被用來代替電路中的并聯(lián)諧振電路。串聯(lián)諧振回路的阻抗為 （）從阻抗計(jì)算公式（）和（）可以看出，終端開路的微帶線與串聯(lián)諧振電路的輸入阻抗頻率響應(yīng)特性不同，在實(shí)際之中，只要滿足在諧振頻率的附近相等就好了，令兩個電路的電抗斜率參量在處相等，即 （）最終得到的傳輸線的特性阻抗與串聯(lián)諧振電路的關(guān)系為 （3,15），其特性阻抗為，長度為，寬度為，對于諧振頻率來說，電長度為四分之一波長。 四分之一波長開路微帶線 串聯(lián)LC諧振電路相應(yīng)的阻抗計(jì)算公式為 （）在頻率處，其輸入阻抗為零，輸入導(dǎo)納無限大，相當(dāng)于一個串聯(lián)諧振電路，諧振電路的諧振頻率為。，其特性阻抗為，長度為，寬度為。在第二節(jié)中介紹了，通過轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)的方法有很多，對于不同的元件，不同的應(yīng)用，會有不同的轉(zhuǎn)化過程和轉(zhuǎn)化方式。 （a） （b） 只含有一種諧振電路的雙頻帶通濾波器 （a）串聯(lián)諧振回路（b）并聯(lián)諧振回路（a）中，相應(yīng)的元器件的值分別為 （） 、是由濾波器的原型參數(shù)決定的：、可由公式（）求出，和的值分別由、確定，由于和理論上可以取任意實(shí)數(shù)，所以濾波器設(shè)計(jì)具有很大的靈活性。（a）所示的導(dǎo)納為 （）（b）所示的導(dǎo)納為 （）兩個電路等效，則有 ，即 （）為了得到在變換后的電路中元件值與原電路的元件的關(guān)系，使其對應(yīng)的相等，則有 ， ， ， （）按照設(shè)計(jì)的思路，通過引入導(dǎo)納倒置變換器。對于這種復(fù)雜電路結(jié)構(gòu)對微波濾波器來說，實(shí)現(xiàn)起來有一定的困難，尤其是利用微帶線的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)就更為困難了[5]。對于一般的窄帶濾波器，通常有計(jì)算公式 ， ， （）經(jīng)過兩次頻率變換以后，發(fā)現(xiàn)電路中的電感被串聯(lián)取代，電路中的電容被并聯(lián)取代，在衰減特性保持不變的條件下，傳輸特性由原來的單頻段轉(zhuǎn)傳輸特性換為雙頻段傳輸特性，諧振頻率分別為和。和分別是在第二次頻率變換后得到的第一個通頻帶和第二個通頻帶的中心角的角頻率。在諧振頻率處，由和組成的串聯(lián)諧振器產(chǎn)生諧振，電路發(fā)生短路，輸入功率可以沒有損耗的通過；和組成的并聯(lián)諧振器產(chǎn)生諧振，電路變?yōu)殚_路，中心頻率出的信號無法通過，全部無損耗傳輸?shù)捷敵龅呢?fù)載，在理想條件下，中心頻率處沒有任何的衰減，從而生成了以為中心的無損耗傳輸通帶。根據(jù)上一節(jié)的低通原型濾波器和帶通濾波器的頻率變化原理，圖中和是帶通濾波器的通帶邊頻。是濾波器的歸一化通帶截止頻率，通常取1，是濾波器帶內(nèi)的波紋系數(shù)。設(shè)計(jì)如下，（電感輸入式）為模型的的集總參數(shù)電路以及所對應(yīng)頻率響應(yīng)曲線。3 設(shè)計(jì)方案雙頻段微波濾波器可以同時工作在兩個不同的頻段，可以用一個雙頻段單元來處理兩個波段信號。在這些方法中，最簡單最常用的方法就是利用電長度 （為奇數(shù)）的均勻傳輸線來實(shí)現(xiàn)。 含有導(dǎo)納倒置變換器的帶通濾波器設(shè)并聯(lián)諧振電路的電納斜率參量 （）。微波結(jié)構(gòu)的特性一般用它的電抗或?qū)Ъ{的頻率特性響應(yīng)曲線描述[5]，用微波結(jié)構(gòu)近似實(shí)現(xiàn)集總參數(shù)電路，要求在處電抗的斜率參量必須相等，設(shè)串聯(lián)諧振器電抗參量 ()。 只含有一種電抗元件的變形低通原型低通原型參數(shù)、與變形低通原型參數(shù)之間的關(guān)系為 ， ， （） , , () 依據(jù)變形低通原型的不同，微波帶通濾波器也可以有兩種形式。變形低通原型濾波器可以有兩種類型，一種類型是將原本低通原型濾波器中的電容和電感元件變換成為只含有阻抗倒置變換器的新型變形電路，另外一種是將原來低通原型濾波器里面的電容和電感元件替換成為只含有導(dǎo)納倒置變換器的新型變換電路[11]。由公式可以得出，電路中任意的一個串聯(lián)電感經(jīng)過導(dǎo)納倒置變換器后，在輸入端都可以看成一個并聯(lián)的電容，在任意一個并聯(lián)的電容經(jīng)過導(dǎo)納倒置變換器后，再其輸入端都可以看做一個串聯(lián)電感[5]。 （a） （b）（a）阻抗倒置變換器（b）導(dǎo)納倒置變換器（a）為阻抗倒置變換器，其輸入端阻抗和負(fù)載阻抗的關(guān)系為 （） 式中為常數(shù)，稱為阻抗倒置變換器的特性阻抗。仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)，在低通原型濾波器中原來的串聯(lián)電感都被帶阻濾波器中的并聯(lián)諧振回路代替了，原來低通原型濾波器中并聯(lián)電容都變成了帶阻濾波器中的串聯(lián)諧振回路。運(yùn)用等衰減條件，最終得到元件值為 （） 式、中分別為并聯(lián)諧振器的元件值和串聯(lián)元件的元件值。 低通原型和帶通濾波器的對應(yīng)電路 ，低通原型濾波器中的串聯(lián)電感變成了帶通濾波器里的串聯(lián)諧振電路，而它的并聯(lián)電容換成了帶通濾波器里面的串聯(lián)諧振回路[3]。 運(yùn)用等衰減的條件得 （）式中、分別表示為串聯(lián)諧振器的原件值和并聯(lián)諧振器的元件值。負(fù)載的性質(zhì)與以前有區(qū)別。 偶數(shù) 奇數(shù)（a） 偶數(shù) 奇數(shù)（b） 低通原型濾波器（a）電感輸入式（b）電容輸入式 低通濾波器與低通原型的變換設(shè)實(shí)際低通濾波器和低通原型的頻率變量分別為和，為了得到頻率的變換，我們采用的頻率變換的公式為[5]