微带线带通滤波器的ads辅助设计

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1、第30卷第3期现代雷达Vol.30No.32008年3月ModernRadarMarch200883天馈伺系统3微带线带通滤波器的ADS辅助设计钟蔚杰,杨景曙(解放军电子工程学院,合肥230037)【摘要】介绍一种借助ADS(AdvancedDesignSystem)软件仿真设计微带带通滤波器的方法,给出了清晰的设计步骤,并结合设计方法给出了设计实例,由仿真结果验证了这种方法的可行性。【关键词】微带;滤波器;ADS软件中图分类号:TN713文献标识码:AADSAidedDesignofMicrostripBandpassFilterZHONGWei2jie,YANGJin

2、g2shu(ElectronicEngineeringInstitite,PLA,Hefei230037,China)【Abstract】ThispaperintroducesamethodologyfordesignmicrostripbandpassfilterwiththeaidofADS(AdvancedDe2signSystem),presentsdesignapproachand.example,andverifiesthemethodologybysimulationresults.【Keywords】Microstrip;BPF;ADS有电容间隙耦合滤波器

3、、平行耦合微带线带通滤波器、0引言发夹线带通滤波器、1/4波长短路短截线滤波器、半波长开路短截线滤波器等形式。本文主要介绍平行耦合微带线滤波器具有重量轻、频带宽、结构紧凑和易微带线带通滤波器的设计。于集成等特点,广泛应用于各种微波通信电路中。传平行耦合线微带带通滤波器由几节半波长谐振器统的设计方法是通过经验公式和查表来求得相关设计[1]组成,不要求对地连接,结构简单,易于实现,整个电路参数,方法复杂烦琐,精度不高,性能指标不尽如人可以印制在很薄的介质基片上(1mm以下),横截面意。近年来,随着微波电路辅助设计软件的不断发展,尺寸比波导、同轴线结构小得多;纵向尺寸虽和工作波

4、微带线滤波器的设计也进入了一个崭新的阶段。计算长可以比拟,但采用高介电常数的介质基片,使线上的机模拟辅助设计可以绕开复杂的理论计算和推导,利波长比自由空间小了几倍;此外,整个微带电路元件共用电磁场仿真软件进行微带线滤波器的设计。用接地板,只需由导体带条构成电路图形,结构大为紧ADS仿真设计软件可以模拟整个信号通路,完成凑,从而大大减小了体积和重量。图1是一个微带带从电路到系统的各级仿真。它把广泛的经过验证的射通滤波器及其等效电路,它由平行的耦合线节相连组频、混合信号和电磁设计工具集成到一个灵活的环境成,左右对称,每一个耦合线节长度约为四分之一波长中,包括从原理图到PCB板

5、图的各级仿真,当任何一(对中心频率而言),构成谐振电路。级仿真结果不理想时,都可以回到原理图中重新进行优化,并进行再次仿真,直到仿真结果满意为止,保证了实际电路与仿真电路的一致性。本文通过ADS软件对微带线滤波器进行仿真设计,以平行耦合微带线带通滤波器的设计为例,介绍一种有别于传统平面微带线滤波器的设计方法。1基本原理微波带通滤波器是应用广泛、结构类型繁多的微图1平行耦合滤波器及其等效电路波滤波器,常用的微带线带通滤波器的电路结构主要3收稿日期:2007206212修订日期:200820121584现代雷达30卷ω′1=1,g0=g6=1,g1=g5=0.7563,2设计

6、方法g2=g4=1.3049,g3=1.57732.1设计低通原型由式(3)～式(5)得由低通到带通频率变换J01J5,6J1,2J4,5ω′1ωω0==0.3223,==0.0791,ω′=(-)(1)Y0Y0Y0Y0Wω0ωJ2,3J3,4==0.0547式中:ω′为低通原型的频率变量;ω′1为低通原型的截Y0Y0止频率;ω1、ω2为带通滤波器的带边频率;ω为带通滤由式(6)、式(7)计算各平行耦合线节的奇模和波器的频率变量;ω0为带通滤波器的中心频率;W为偶模的阻抗得带通滤波器的相对带宽(Z0e)01=(Z0e)56=71.3089Ωω2-ω1W=ω(2)(Z0o)

7、01=(Z0o)56=39.0789Ω0(Z0e)12=(Z0e)45=54.2678Ω选择低通原型滤波器的响应函数,确定滤波器阶(Z0o)12=(Z0o)45=46.3578Ω数,查表可得到归一化原型参量。(Z0e)23=(Z0e)34=52.8846Ω2.2计算导纳倒置器参量J(Z0o)23=(Z0o)34=47.4146ΩJ01=πW(3)计算平行耦合线节的W、S和L,由ADS中Line2Y02g0g1Calc完成,见表1。Jj,j+1πW1=·(j=1,2,⋯,n-1)(4)表1优化前耦合线节尺寸Y02ω′1gjgj+