【正文】 ，在研究光學的某些問題如反射、折射、衍射等時宏觀的方法也是行之有效的。當進一步過度到亞毫米波、紅外線以至可見光或頻率更高的電磁波譜時，由于波長逐漸同分子或原子的尺寸相比擬，宏觀電磁理論又 不是那么有效了，不那么完善，這時就必須運用量子理論的方法。但是到了微波波段，元件中的電場與磁場已構成了一個整體 —— 交變電磁場或電磁波，使用的元件成為傳輸線、波導、諧振腔等，因此，集總參數(shù)電路的方法就失效了。 由于微波的波長可以同元件或電路相比擬，因此電磁波在電路內(nèi)甚至元件內(nèi)的傳播時間就不再是微不足道的，我們在普通無線電電子技術中的集總參數(shù)的概念和方法就不那么有效了。普通無線電波的波長大于或遠大于電路或元件的尺寸，電路或元件內(nèi)部的波過程可忽略不計，因此可用路的方法進行研究。 微波波段區(qū)別于其它波段的主要特點是其波長可同常用 電路或元件的尺寸相比擬，即為分米、厘米、毫米量級。盡管它們的表現(xiàn)各不相同，例如，可見光可以被人眼所感覺而其它波段則不能；χ射線和γ射線具有穿透導體的能力而其它波段則不具有這種能力；無線電波可以穿透濃厚的云霧而光波則不能等等，但他們都是電磁波。它是屬于無線電波中波長最短，即頻率最高的波段。最后對這次設計的一個總結。 此論文從微波的 基礎知識入手，逐漸擴展到微波濾波器的一些設計方法。在阻抗匹配中也有象濾波器的網(wǎng)絡，如在兩個不同特性阻抗的傳輸線之間，或在有內(nèi)阻的發(fā)生器于電抗負載（如參量放大器中的二極管）之間。濾波器是無線電技術中許多設計問題的中心，可利用它們來分開或組合不同的頻率，如在變頻器、倍頻器以及多路通信中。 關鍵詞 ： 微波帶通濾波器 直接耦合短截線 帶通濾波器 HFSS 軟件仿真 Microwave tape the clear design of wave filter [Abstract] This paper for microwave theoretical and microwave wave filter have made detailed introduction. In which, there are the development of microwave technology as well as the classfication of wave filter , characteristic and application. Parallel couple line microwave tape the clear design method and parameter calculation of wave filter, and verify as calculating result to carry out emulation. Through emulating , accord with design requirement, it is correct to show this design scheme. Keyword : Microwave tape clear wave filter HFSSmulate 前 言 當今信息社會的發(fā)展依賴于通信技術的發(fā)展，而基于多媒體的全球個 人通信系統(tǒng)中的無線通信將得到更大的發(fā)展。 直接耦合短截線 帶通濾波器設計方法和參數(shù)計算，并對計算結果進行仿真驗證。 1 目錄 摘要 ————————————————————————————— 2 前言 ————————————————————————————— 2 一、微波概論 ————————————————————————— 3 ———————————————————————————— 3 —————————————————————— 4 微波波長段易于實現(xiàn)定向輻射 —————————————— —— 4 頻率高、頻帶寬、信號容量大 ———————————————— 5 視距傳播能穿 透電離層 ——————————————————— 5 微波的熱效應和微波能的應用 ———————————————— 6 二、 濾波器原理 ——————————————————————— 6 —— ————————————— ———— ——— 6 2. 濾波器設計的兩種出發(fā)點 ———————— ———— —————— 10 ——————————— ———— ————————— 11 最平坦低通原型濾波器 —————— ———— ————— —— —— 11 切比雪夫低通原型 濾波器 —————— ———— —— ———— — 12 橢圓函數(shù)低通原型 ———————————————————— 13 三、 微波傳輸線 ——————————————————————— 14 ————————————————————————— 14 ——————————————————————————— 14 微帶傳輸線的構成 —————————————————————— 14 微帶線的特性阻抗 —————————————————————— 15 ————————————————————— 18 四、直接耦合短截線帶通濾波器的設計與仿真 ——————————— 19 —————————————————————— 19 —————————————————————————— 21 ——————————————————————— 24 五、總結 ——————————————————————————— 28 六、參考文獻 ————————————————————————— 29 2 [摘要 ] 本文對微波理論及微波濾波器作了 詳細的介紹。其中有微波技術的發(fā)展以及濾波器的分類、特點和應用。經(jīng)過仿真符合設計要求，表明此設計方案正確。作為關鍵射頻器件的濾波器的作用越來越重要，對性能的要求也越來越高。電磁波頻譜是有限的，且須按應用加以分配；而濾波器既可用來限定大功率發(fā)射機在規(guī)定頻帶內(nèi)輻射，反過來又可以用來防止接收機受到工作頻帶以外的干擾。有時需要得到一定的相位（或時延） 特性，如脈沖壓縮或展寬，或補償其他的濾波器或色散結構（如一般波導）所產(chǎn)生的相位失真等，也需要濾波器。 其中主要介紹了 微波的一些基礎概念以及微波的應用 ， 濾波器分類和設計原理 ， 微帶線理論、分類及應用 以及 微波帶通濾波器參數(shù)的計算和軟件設計及仿真。 由于學習能力有限，在設計過程中難免出現(xiàn)了一些錯誤，還請諒解，希望能給一 3 些好的指導， 十分 感謝！ 一、 微波概論 1. 微波 微波是電磁波譜中介于普通無線電波（長波，中波 ，短波，超短波）與紅外線之間的波段。 微波和普通無線電波、可見的和不可見的光波、χ射線、γ射線一樣，本質上都是隨時間和空間變化呈波動狀態(tài)的電磁場即電磁波。之所以出現(xiàn)這么多不同表現(xiàn)歸根結底是因為它們的頻率不同波長不同。其它多波段都不具有這個特點。光波、χ射線、γ射線的波長則遠小于常用元件的尺寸，甚至可以同分子和原子的尺寸相比擬，因此根本不可能用電磁的方法或普通電子學的方法來產(chǎn)生和研究它們，它們是同分子、原子或核的行為相聯(lián)系的。在頻率較低的電路中，我們往往可以區(qū)分出電路的某一部分是電容，另一部分是電感或電阻，而連接它們的導線則既沒有電容、電感，也沒有電阻，這就構成集總參數(shù)電路。在微波領域中以麥克斯韋方程為基礎的宏觀電磁理論得到了最充分最成功的運用。當然，以上的劃分不是絕對的，例如，在研究普通無線電波的輻射和傳 4 播問題時必須舍棄路的方法而采用場的方法；在研究原子或分子精細能級結構的微波發(fā)射與吸收時必須舍棄宏觀的方法而采用量子的方法。 總之，微波波段的范圍是由所應用的獨特的元件、技術和研究方法所決定的。只能說波長從幾米的量級到十分之幾毫米的量級屬于微波波段，通常把波長一米到一毫米 （即頻率 300M至 300GHz）之間的波段稱為微波