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微波实验三 滤波器设计

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  • 2025/6/16 9:27:28

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

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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

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