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《課程設(shè)計——基于ADS的微帶濾波器設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、課程設(shè)計報告題目：基于ADS的微帶濾波器設(shè)計姓名：學(xué)號：班級：電子101專業(yè)：電子信息工程指導(dǎo)老師：提交時間：2014-01-05171.緒論我們利用微波濾波器只讓頻率正確的的信號通過阻礙頻率不同的信號的特性來區(qū)分信號。濾波器的性能對微波電路系統(tǒng)的性能指標(biāo)有很大的影響，因此設(shè)計微波電路系統(tǒng)時設(shè)計出具有高性能的濾波器很重要。微帶電路在微波電路系統(tǒng)應(yīng)用廣泛路。具有個體，質(zhì)量輕、頻帶分布寬等特點，其中用微帶做濾波器是其主要應(yīng)用之一，微帶濾波器當(dāng)中最基本的濾波器是微帶低通濾波器，而別的濾波器可以通過低通濾波器為原型轉(zhuǎn)化過來。其中最大平坦濾波器和切
2、比雪夫濾波器是兩種常用的低通濾波器的原型。因此本節(jié)將重點研究如何設(shè)計并優(yōu)化微帶濾波器1.1微帶濾波器簡介濾波器是一個的二端口網(wǎng)絡(luò)，對頻率適合的信號進行傳輸，對頻率不匹配的信號進行發(fā)射衰減，從而實現(xiàn)信號頻譜過濾。典型的頻率響應(yīng)包括低通、高通、帶通、帶阻衰減。如圖1-1所示.還可以從不同角度對濾波器進行分類：(1)按功能分，低通濾波器，高通濾波器，帶通濾波器，帶阻濾波器，可調(diào)濾波器。(2)按用的元件分，集總參數(shù)濾波器，分布參數(shù)濾波器，無源濾波器，有源濾波器，晶體濾波器，聲表面波濾波器，等。171.2微帶濾波器的主要參數(shù) （1）中心頻率：一般取
3、f0=（f1+f2）/2，f1、f2為帶通或帶阻濾波器左、右相對下降1dB或3dB邊頻點。窄帶濾波器常以插損最小點為中心頻率計算通帶帶寬?！。?） 截止頻率：指低通濾波器的通帶右邊頻點及高通濾波器的通帶左邊頻點。通常以1dB或3dB相對損耗點來標(biāo)準(zhǔn)定義。?。?） 通帶帶寬：指需要通過的頻譜寬度，BWxdB=（f2-f1）。f1、f2為以中心頻率f0處插入損耗為基準(zhǔn)，下降X（dB）處對應(yīng)的左、右邊頻點。通常用X=3、1、0.5即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB表征濾波器通帶帶寬參數(shù)。分數(shù)帶寬=BW3dB/f0×100%，（4）紋波：指
4、1dB或3dB帶寬（截止頻率）范圍內(nèi)，插損隨頻率在損耗均值曲線基礎(chǔ)上波動的峰-峰值?！。?） 帶內(nèi)波動：通帶內(nèi)插入損耗隨頻率的變化量。1dB帶寬內(nèi)的帶內(nèi)波動是1dB?！。?）帶內(nèi)駐波比：衡量濾波器通帶內(nèi)信號是否良好匹配傳輸?shù)囊豁椫匾笜?biāo)。理想匹配VSWR=1：1，失配時VSWR＞1。對于一個實際的濾波器而言，滿足VSWR＜1.5：1的帶寬一般小于BW3dB，其占BW3dB的比例與濾波器階數(shù)和插損相關(guān)?！。?） 回波損耗：端口信號輸入功率與反射功率之比的分貝（dB）數(shù)，也等于
5、20Log10ρ
6、，ρ為電壓反射系數(shù)。輸入功率被端口全部吸收時回
7、波損耗為無窮大。17?。?） 阻帶抑制度：衡量濾波器選擇性能好壞的重要指標(biāo)。該指標(biāo)越高說明對帶外干擾信號抑制的越好。2.ADS2.1ADS簡介?ADS–全名AdvancedDesignSystem，由安捷倫推出，是當(dāng)今業(yè)界最流行的微波射頻電路、通信系統(tǒng)、RFIC設(shè)計軟件；也是國內(nèi)高校、科研院所使用最多的軟件?？梢詫崿F(xiàn)包括時域和頻域、數(shù)字與模擬、線性與非線性、噪聲等多種仿真分析。并進行成品率分析與優(yōu)化，提升了電路的設(shè)計效率，是一款好用的的微波射頻電路、系統(tǒng)信號鏈路的設(shè)計工具。2.2ADS的仿真功能ADS有著非常強大的仿真能力，可以進直交流仿
8、真，s參數(shù)仿真，諧波平衡增益壓縮電路包絡(luò)預(yù)算電磁仿真等，這些仿真可以進行現(xiàn)行非線性仿真，電路仿真，頻域時域仿真等。1線性分析線性分析可以對線性非線性電路進行線性分析，主要是對頻域、小信號電路進行仿真分析。2高頻spice瞬態(tài)分析高頻spice瞬態(tài)分析分析電路的瞬間響應(yīng)屬于時域仿真分析。3電路包絡(luò)分析17電路包絡(luò)分析可以將高頻調(diào)制信號分解為時域和頻域兩個部分進行處理。4諧波平衡和增益壓縮分析諧波平衡和增益壓縮分析是頻域打信號非線性穩(wěn)態(tài)電路的仿真分析方法。3.基于ADS的微帶濾波器設(shè)計3.1微帶濾波器的設(shè)計要求本小節(jié)設(shè)計一個微帶低通濾波器，濾
9、波器的指標(biāo)如下：輸入、輸出阻抗為50歐姆;截止頻率為3Ghz；紋波為0.5dB;4.5Ghz時損耗不小于25dB;Vp=0.6C。3.2濾波器的仿真設(shè)計新建工程，選擇【File】→【NewProject】，系統(tǒng)出現(xiàn)新建工程對話框。在name欄中輸入工程名，并在ProjectTechnologyFiles欄中選擇ADSStandard：Lengthunit——millimet，默認單位為mm，如圖2所示。單擊ok，完成新建工程，此時原理圖設(shè)計窗口會自動打開。17圖1點擊ok后顯示如圖3所示。其中有三種方式供選擇，我們此次不需要此種方法，故點
10、擊cancel，直接取消。圖2由于ADS軟件自帶許多功能，其中包括濾波器設(shè)計向?qū)АＮ覀兛梢酝ㄟ^其直接完成該課題的設(shè)計。點擊DesignGuide，在下拉框中選擇Filter選項，在彈出的對話框
