基于ads微帶濾波器的設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

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1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)幵題報(bào)告題目基于ADS的微帶濾波器的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)所編菊專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師2014年3月14曰題目基于ADS的微帶濾波器的設(shè)計(jì)一、選題的目的及研究意義在射頻通信系統(tǒng)中，無(wú)論是發(fā)射機(jī)還是接收機(jī)，都耑要選擇特定頻率的信號(hào)進(jìn)行處理，濾除其他頻率的干擾信號(hào)，這就需要使用濾波電路來(lái)分離有用信號(hào)和干擾信號(hào)。因此，高性能的濾波器對(duì)沒(méi)計(jì)一個(gè)好的射頻通信系統(tǒng)具有重要意義。微帶電路巾于體積小、重量輕、頻帶寬、易于與射頻電路匹配等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在濾波電路中得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的濾波器沒(méi)計(jì)方法需要根據(jù)大量復(fù)雜的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算及杏表來(lái)確定濾波器的各級(jí)參數(shù)，而采用ADS軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程,提

2、高沒(méi)計(jì)效率，因此采用ADS軟件設(shè)計(jì)微帶濾波器,微帶濾波器技術(shù)在現(xiàn)代通信中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，微帶濾波器作為重要的微波器件得到越來(lái)越廣泛的發(fā)展，對(duì)微帶濾波器的研宂很必要的。濾波器是最基本的信號(hào)處理器。濾波器的主要特性包栝低通、高通、帶通、帶阻袞減。而微帶濾波器則是一類(lèi)被大量設(shè)計(jì)使用的微波濾波器。別的型號(hào)的濾波器一般都可以在低通濾波器的原型上轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)。微帶電路擁有頻帶比較寬，體積較小質(zhì)量輕等較多的長(zhǎng)處。因此使用被大量應(yīng)用的切比雪夫帶通濾波器去完成既定的濾波器沒(méi)計(jì)要求S得格外重要，利用微波設(shè)計(jì)軟件ADS企局優(yōu)化沒(méi)計(jì)并結(jié)合實(shí)用的解決方案對(duì)帶外抑制和插入損耗進(jìn)行優(yōu)化沒(méi)計(jì)，最終得到比較理想的微帶濾

3、波器。正是因?yàn)閭鹘y(tǒng)濾波器由于其工作性能的特殊要求及其特定的工作原理，還不能從設(shè)計(jì)上完全實(shí)現(xiàn)小型化、高性能化的關(guān)鍵技術(shù)難題。采用傳統(tǒng)方法沒(méi)計(jì)的濾波器尺寸一般比較大，在工作性能上也存在一定的局限性，往往不能夠滿足現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)的要求，急需從小型化和高性能沒(méi)計(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)這一研究熱點(diǎn)進(jìn)行了廣泛的研究，提出了一些新的設(shè)計(jì)方法，并取得了一定的成效。從設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)濾波器的小型化，不僅可以減小濾波器自身的尺寸面積，而且更加有利于系統(tǒng)的封裝集成，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的小型化。因此，性能優(yōu)良、高集成度的微波濾波器研究成為現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)研宄中一個(gè)十分關(guān)鍵的工作。微帶濾波器因?yàn)橹亓枯p、

4、體積小、制造成本低且易于與其他微波電路集成等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用在無(wú)線通信系統(tǒng)中。二、綜述與本課題相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、研究方法及應(yīng)用領(lǐng)域等濾波器是最基木的信號(hào)處理器。濾波器的主要特性包括低通、高通、帶通、帶阻哀減。而微帶濾波器則是一類(lèi)被大量設(shè)計(jì)使用的微波濾波器。別的型號(hào)的濾波器一般都可以在低通濾波器的原型上轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)。微帶電路擁有頻帶比較寬，體積較小質(zhì)量輕等較多的長(zhǎng)處。在現(xiàn)實(shí)生活屮人們經(jīng)常使用被人:W:應(yīng)用的切比雪夫帶通濾波器去完成既定的濾波器設(shè)計(jì)要求，利用微波設(shè)計(jì)軟件ADS全局優(yōu)化設(shè)計(jì)并結(jié)合實(shí)用的解決方案對(duì)帶外抑制和插入損耗進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終得到比較理想的帶通濾波器。微帶濾波器在

5、通信、信號(hào)處理、雷達(dá)等各種電路系統(tǒng)屮具有廣泛用途。隨著移動(dòng)通信、電子對(duì)抗和導(dǎo)航技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)新的微波元器件的需求和現(xiàn)有器件性能的改善提出了更高的要求。發(fā)達(dá)國(guó)家都在利用新材料和新技術(shù)來(lái)提高器件性能和集成度，同時(shí)，盡可能地降低成本，減小器件尺寸和降低功耗。與國(guó)外相比，我國(guó)的微帶濾波器的發(fā)展還有一定的差距。近年來(lái)，隨著軍事、科研、通信的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)微帶濾波器在性能方面的需求不斷地提升。而在微帶濾波器的研究方面乂有了新的突破。一些學(xué)者相繼提出了濾波器的綜合方法，并將這些方法應(yīng)用于濾波器的工程設(shè)計(jì)，取得了良好的效果。對(duì)于兩個(gè)相同的諧振腔，既有電耦合，也有磁耦合。隨著現(xiàn)代材料科學(xué)與電子信息科

6、學(xué)技術(shù)的交叉滲透，新材料和制造工藝技術(shù)的發(fā)展，如單片集成電路、MEMS、LTCC等工藝，極大地帶動(dòng)了微帶和其他類(lèi)型濾波器的飛速發(fā)展。全國(guó)同態(tài)化的各類(lèi)片式高頻、微帶濾波器和屮頻濾波器，向著高性能、低成本、小型化、高頻化等各方面飛快發(fā)展。傳統(tǒng)的濾波器設(shè)計(jì)方法是需要利用設(shè)計(jì)參數(shù)要求，通過(guò)計(jì)算或者查表來(lái)確定各元件的具體參數(shù)，從而完成濾波器的設(shè)計(jì)過(guò)程。傳統(tǒng)的微帶線低通濾波器尺寸偏大，阻帶較窄。微帶濾波器是一類(lèi)無(wú)耗的二端口網(wǎng)絡(luò)，廣泛應(yīng)用于微波通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗及微波測(cè)量?jī)x器屮，在系統(tǒng)屮用來(lái)控制信號(hào)的頻率響應(yīng)，使有用的信號(hào)頻率分量?jī)汉鯚o(wú)衰減地通過(guò)濾波器，而阯斷無(wú)用信號(hào)頻率分量的傳輸。濾波器的主要

7、技術(shù)指標(biāo)有：中心頻率,通帶帶寬，帶內(nèi)插損，帶外抑制，通帶波紋等。三、對(duì)本課題將要解決的主要問(wèn)題及解決問(wèn)題的思路與方法、擬采用的研究方法(技術(shù)路線)或設(shè)計(jì)(實(shí)驗(yàn))方案進(jìn)行說(shuō)明1、ADS仿真軟件及ADS軟件的分析方法ADS電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化功能十分強(qiáng)大，包含吋域電路仿真(SPICE-likeSimulation)、頻域電路仿真(HarmonicBalance、LinearAnalysis)、三維電磁仿真(EMSimulation)、通信系統(tǒng)仿真(Communica