微波实验三 滤波器设计

微波实验四 滤波器设计

一实验目的:* 了解微波滤波电路的原理及设计方法。 *学习使用ADS软件进行微波电路的设计，优化，仿真 ADS是微波平面电路的主要仿真设计工具，经典实验有十四个，学习资料有几十G 二实验内容:

*使用ADS软件设计一个微带带通滤波器，并对其参数进行优化、仿真。

* 根据软件设计的结果绘制电路版图. 三技术指标:

*通带边界频率与通带内衰减、起伏. *阻带边界频率与阻带衰减. *通带的输入电压驻波比 *通带内相移与群时延 *寄生通带

前两项是描述衰减特性的，是滤波器的主要技术指 标，决定了滤波器的性能和种类(高通、低通、带 通、带阻等)。

输入电压驻波比描述了滤波器的反射损耗的大小。 ", 群时延是指网络的相移随频率的变化率，定义为

dΥ/df ，群时延为常数时，信号通过网络才不会产生 相位失真。

", 寄生通带是由于分布参数传输线的周期性频率特性引起

的，它是离设计通带一定距离处又出现的通带， 设计时要避免阻带内出现寄生通带。 四：滤波器结构原理： 平行耦合线带通滤波器的设计

下图是一个微带带通滤波器及其等效电路，它由平行的耦合线节相连组成，并且是左右对称的，每一个耦合线节长度约为二分之一波长(对中心频率而言)，构成谐振电路。我们以这种结构的滤波器为例，介绍一下设计的过程。 ?

2

中心频率处的信号因开路只能往下一级耦合，直到输出形成带通滤波结构。（注意如何选用控件，如何设置） *设计指标：通带3.0－3.1GHz，带内衰减小于2dB，起伏小于1dB，2.8GHz以下及3.3GHz以上衰减大于40dB，端口反射 系数小于-20dB。如S（2，1）参数

0-10dB(S(2,1))-20-30-40-50-602.72.82.93.03.13.23.33.4freq, GHz

设计方法：选定5级（左右对称）的平行滤波结构，设定与结构（宽窄W，长短L，耦合间隔S）变量，以滤波器的S参数作为优化目标进行优化仿真（计算机完成）。S21(S12)是传输参数，滤波器通带、阻带的位置以及衰减、起伏全都表现在S21(S12)随频率变化曲线的形状上。（注意如何设置控件）。

0-10dB(S(1,1))-20-30-402.72.82.93.03.13.23.33.4freq, GHz

S11(S22)参数是输入、输出端口的反射系数，由它可以换算出输入、输出端的电压驻波比。如果反射系数过大，就会导

致反射损耗增大，并且影响系统的前后级匹配，使系统性能下降。

（优化仿真简化了设计计算）

五：ASD2008的安装和基本操作

参见ADS安装说明和安装步骤完成安装，阅读破解说明完成设置，实现正常的启动

阅读ADS应用详解——射频电路仿真设计与实例.PDF文档的28——44页，了解主要的操作窗口和基本操作。

ADS2008是功能强大的射频电路设计仿真平台，培训视频近30张光盘，控件、属性、选项众多，需要在学习使用过程中逐步体会和掌握。跟着以下步骤完成原理图绘制和仿真。

六 仿真步骤如下

（1）启动ADS进入如下界面 点击File->New Project