一種基于ADS的微帶低通濾波器優(yōu)化設計.pdf

1、近年來由于軍用無線通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，使用范圍逐漸擴大，使得射頻電路在無線電傳輸、太空人造衛(wèi)星和地質探測方面得到了廣泛的應用。其中，微帶濾波器是射頻技術中最基本的信號處理器。在無線通信系統(tǒng)中，需要運用微帶濾波器提取有用的頻譜信號，選擇合適的信道，抑制干擾和濾除諧波分量。所以濾波器對整個接收機的性能指標有很大的影響。然而，隨著頻帶被大量使用，更多頻率工作的電路設計越來越多，為了提高頻率使用效率，就對濾波器的性能提出更高的要求，如何設計一個

2、高性能的濾波器便成為無源設計師常?？紤]的問題。電子設計自動化EDA(ElectronicDesignAutomation)的廣泛應用，避免設計者花費大量時問進行理論推導和計算，有效的縮短設計周期，提高設計效率。
　　 由于微帶結構是平面結構，設計師廣泛采用耦合微帶線與變阻抗形式設計濾波器?；赗ichards變換與Kuroda規(guī)則微帶低通濾波器設計和階躍阻抗微帶低通濾波器設計是常用的兩種方法。設計出的微帶濾波器具有體積小，頻帶寬

3、、質量輕和易于集成等優(yōu)點。然而，上述兩種設計方法使得以濾波器為設計原理所設計的微帶線在相臨連接處會由于耦合線特性阻抗不同而產生線寬不均勻性，使得品質因素較低和通帶內反射損耗較大，達不到某些無線通信系統(tǒng)的要求。
　　 本文提出優(yōu)化微帶低通濾波器的設計方法。首先詳細介紹使用仿真軟件ADS設計一種基于Richards變換與Kuroda規(guī)則理論的微帶低通濾波器，然后提出一種平衡技術對所設計的濾波器優(yōu)化，再使用階躍阻抗原理進一步優(yōu)化濾波器

4、設計，獲得了滿意的性能。以一個5階切比雪夫低通濾波器為例，重點闡述仿真軟件ADS在微帶濾波器設計流程中的設計原理、參數(shù)設置和仿真優(yōu)化。最后提出一種工程中設計微帶電路的新思路，將仿真軟件ADSlaYout的版圖轉換為繪圖軟件AutoCAD能識別的文件，并進行進一步的設計加工，再將其轉換為三維電磁仿真軟件HFSS能識別的文件，并對所設計的微帶濾波器進行設計加工和仿真，仿真結果表明:此種基于ADS優(yōu)化的微帶低通濾波器設計方法優(yōu)于傳統(tǒng)設計方法，