宽带射频滤波器的设计与仿真

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1、论文题目宽带射频滤波器的设计与仿真专业学位类别工程硕士学号201191040308作者姓名刘红艳指导教师肖绍球教授分类号密级注1UDC学位论文宽带射频滤波器的设计与仿真（题名和副题名）刘红艳（作者姓名）指导教师肖绍球教授电子科技大学成都袁杰高工中国电子科技第十研究所成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称软件工程提交论文日期2014.04论文答辩日期2014.05学位授予单位和日期电子科技大学2014年6月日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。SIMULSTIONANDDESIGNOFBROADBANDRFFILTERSAMast

2、erThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SoftwareEngineeringAuthor:LiuHongyanAdvisor:Prof.XiaoShaoqiuSchool:SchoolofPhysicalElectronics独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志

3、对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要现代电子通信设备的频率范围不断扩大，自由空间的电波频段越来越拥挤，信号之间的干扰越来越明显，通信系统对滤波器的要求也越来越高。现代电子产品要求小型化、集成化

4、，这就要求其中的滤波器要具有尽可能小的尺寸，因此设计通信系统时对滤波器的类型要有合适的选择。微波滤波器是微波通信系统中的重要部件，微带滤波器作为微波滤波器的一种，具有体积小、重量轻、易于集成化、抗干扰能力强等优点而广泛应用于微波系统中。本论文以微带带通滤波器的设计为主线，介绍了微带滤波器的研究历史和国内外研究现状；论述了微带射频滤波器的基本原理。低通滤波器是所有其他类型滤波器的基础，其他各类滤波器都可以由低通原型滤波器变换而得，本文先讨论低通原型滤波器的综合方法，由此讨论由低通到高通、带通的转换。最大平坦近似和切比雪夫近似是低通滤波器的两种传统综合方法，最大平坦近似是滤波器综合的理论基础，切

5、比雪夫综合法是应用广泛的综合方法，文中也予以详细论述。耦合与谐振是微带滤波器滤波的物理机制，本文详细讨论了谐振单元的耦合矩阵和同步调谐耦合谐振，对环路方程、结点方程进行了详细分析，对同步调谐耦合谐振的电耦合、磁耦合以及电磁混合耦合进行分析，对耦合系数与品质因数进行推导分析。传统综合方法计算复杂，费时费力，用软件仿真不失为有效捷径，省时省力，文中介绍了现代仿真软件的特点及功能，包括ADS、HFSS、Designer、CST，对各仿真软件的应用场合与各自优缺点进行了详细对比；将理论推导与现代仿真软件相结合，用ADS和Designer软件仿真设计了两款交叉耦合微带带通滤波器，先用等效原理计算滤波器

6、的奇模特性阻抗和偶模特性阻抗，以此特性阻抗用软件计算工具算出微带线尺寸参数，用这些尺寸参数建模仿真、优化，对耦合间距、抽头线位置、谐振器长度等影响滤波器性能的因素进行仿真，对仿真结果进行分析讨论。对所设计的滤波器加工制作出样件，对实物滤波器进行测试，将测试结果与理论仿真结果进行对比，讨论分析了测试结果与理论计算结果产生误差的可能原因及改进措施。关键词：微带滤波器，仿真，ADS，Designer，特性阻抗IAbstractAbstractThefrequencyrangeofmodernelectroniccommunicationequipmentcontinuestoexpand,radi

7、ofrequencyandfreespacemorecrowded,interferenceandsignalbetweenthemoreobvious,tofiltertherequirementsofcommunicationsystemisalsomoreandmorehigh.Themodernelectronicproductsminiaturization,integration,whichreq